KR20230172564A - Led 실장용 기판 및 led 실장 기판 - Google Patents

Led 실장용 기판 및 led 실장 기판 Download PDF

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KR20230172564A
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하루카 오노다
마사유키 시무라
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다이요 홀딩스 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 얇은 기재에 적용할 수 있으며, 또한 충분한 반사율을 얻을 수 있는 LED 실장용 기판, 특히 mini-LED나 μ-LED에 대응한 LED 실장용 기판의 제공.
[해결 수단] 본 발명에 의한, 기재와, 그의 상부 영역에 적층된 반사층을 구비하는 LED 실장용 기판은, 상기 반사층에 복수의 개구부가 종횡 방향으로 각각 대략 등간격으로 마련되어 있고, 상기 반사층이, 경화성 수지와 산화티타늄을 함유하는 경화성 수지 조성물의 경화물이고, 상기 경화물의 25℃에서의 저장 탄성률이 4.0GPa 이하이고, 상기 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 간격은, 각각 상기 개구부의 세로 또는 가로의 길이의 2배 이상이며, 상기 반사층의 면적에 대한 상기 개구부의 총 면적률이, 0.1％ 이상 9.0％ 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

LED 실장용 기판 및 LED 실장 기판
본 발명은, LED 실장용 기판에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 해당 LED 실장용 기판에 LED가 실장된 LED 실장 기판에 관한 것이다.
근년, 전기 제품의 에너지 절약화에 대한 요청으로부터, 저소비 전력, 장수명의 광원으로서 발광 다이오드(LED)가 급속하게 보급되고 있다. LED는 휴대 단말기, 퍼스컴, 텔레비전 등의 액정 디스플레이의 백라이트나 조명 기구의 광원 등으로서 사용된다. 그 때, 백라이트의 박형화를 위해, 레지스트층이 피복 형성된 프린트 배선판에 직접 실장하는 타입의 LED, 소위 표면 실장형 LED가 사용되는 것이 증가되고 있다. 표면 실장형 LED의 반사율을 높이기 위해서는, 리플렉터를 사용하는 또는 레지스트층을 백색으로 함으로써, 반사율을 높이는 예를 볼 수 있다. 단, 지금까지 사용되어 온 기판보다도, 더 얇게 하고, 또한 LED의 소형화에 대응하기 위해 개구부를 더 좁게 할 필요가 발생하였다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 가요성을 갖는 수지 필름을 포함하는 지지 기판의 표면에 금속 배선부가 형성되어 이루어지는 LED 소자용의 플렉시블 기판으로서, 상기 지지 기판 상 및 상기 금속 배선부 상에는, LED 소자 실장용 영역을 제외하고, 절연성 보호막이 형성되어 있고, 상기 절연성 보호막은, 상기 지지 기판 및 상기 금속 배선부와의 밀착면을 구성하는 밀착층과, LED 소자의 실장면측의 표면에 노출되도록 해당 밀착층 상에 배치되는 광반사층을 포함하여 이루어지는 다층 구성의 플렉시블 기판이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2018-207048호 공보
특허문헌 1에서는, LED 소자용의 플렉시블 기판을 얇게 한다는 과제에 대응하기 위해서, 플렉시블 기판을 사용한 백라이트가 제안되어 있으며, 밀착층을 최초에 형성 후, 그 위의 일부 영역에 광반사층을 도포에 의해 형성하고 있다. 그러나, 반사성을 향상시키기 위해 광반사층의 형성 영역을 크게 하면 기판의 휨이 발생하고, 휨을 억제하기 위해 광반사층의 형성 영역을 작게 하면 반사성이 나빠진다는 트레이드 오프의 문제가 존재하고 있었다.
또한, 특허문헌 1에서는, 광반사층을 2층 도포로 형성하고 있기 때문에, 공정적으로 복잡하고, 또한 상층은 이산적으로 형성할 필요가 있기 때문에 공정이 더욱 복잡해진다는 문제가 존재하고 있었다. 또한, 한 변이 3mm인 정사각형의 LED를 실장하기 위해서는, 한 변이 8mm인 정사각형 내지 한 변이 10mm인 정사각형의 개구부가 필요하게 되었고, 개구부와 LED의 간극부에는 광반사층을 형성할 수 없어 반사성이 나빠진다는 문제도 존재하고 있었다. 또한, μ-LED의 경우, 개구부와 LED의 간극부를 좁혀 반사성을 높이고자 한 경우, 2층 도포에서는 밀착층 및 반사층의 각각 설계값으로부터의 잉크 스며나옴에 의한 편차를 고려하면, 간극부를 개구부의 50％ 이하까지 좁히는 것이 매우 곤란해진다. 상기를 고려하면, 반사층을 1층 도포로 형성할 수 있는 것이 바람직하다.
그 때문에, 본 발명의 목적은, 얇은 기재에 적용할 수 있으며, 또한 충분한 반사율을 얻을 수 있는 LED 실장용 기판, 특히 mini-LED나 μ-LED에 대응한 LED 실장용 기판을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 목적은, 해당 LED 실장용 기판에 LED가 실장되어 이루어지는 LED 실장 기판을 제공하는 데 있다.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 기재와, 그의 상부 영역에 적층된 반사층을 구비하고, 반사층에 복수의 개구부가 종횡 방향으로 각각 대략 등간격으로 마련된 LED 실장용 기판에 있어서, 경화물(반사층)의 저장 탄성률을 조절하고, 또한 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 간격, 반사층의 면적에 대한 개구부의 총 면적률, 개구부의 대략 중앙에 LED가 실장되는 경우의 세로 방향 또는 가로 방향의 개구부의 측면으로부터 LED 측면까지의 거리를 조절함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명에 의한 LED 실장용 기판은,
기재와, 그의 상부 영역에 적층된 반사층을 구비하고,
상기 반사층에 복수의 개구부가 종횡 방향으로 각각 대략 등간격으로 마련되어 있고,
상기 반사층이, 경화성 수지와 산화티타늄을 함유하는 경화성 수지 조성물의 경화물이고,
상기 경화물의 25℃에서의 저장 탄성률이 4.0GPa 이하이고,
상기 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 간격은, 각각 상기 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 길이의 2배 이상이고,
상기 반사층의 면적에 대한 상기 개구부의 총 면적률이, 0.1％ 이상 9.0％ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 양태에 있어서는, 상기 반사층의 개구부의 길이가 세로 3.0mm 이하이며, 또한 가로 4.0mm 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 양태에 있어서는, 상기 반사층의 개구부의 길이가 세로 1.5mm 이하이며, 또한 가로 1.5mm 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 양태에 있어서는, 상기 기재의 두께가 3.0mm 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 양태에 있어서는, 상기 기재의 두께가 1.0mm 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 양태에 있어서는, 개구부의 설계값의 편차가 ±0.2mm 미만인 것이 바람직하다.
본 발명의 양태에 있어서는, 상기 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 간격은, 각각 상기 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 길이의 4배 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양태에 의한 LED 실장 기판은, LED 실장용 기판의 개구부의 대략 중앙에 LED가 실장되어 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 얇은 기재에 적용할 수 있으며, 또한 충분한 반사율을 얻을 수 있는 LED 실장용 기판, 특히 mini-LED나 μ-LED에 대응한 LED 실장용 기판을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 해당 LED 실장용 기판에 LED가 실장되어 이루어지는 LED 실장 기판을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 LED 실장용 기판의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 LED 실장용 기판의 개략 상면도이다.
도 3은 본 발명의 LED 실장 기판의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 LED 실장 기판의 개략 상면도이다.
도 5는 본 발명의 LED 실장 기판 상의 개구부의 다양한 형상의 개략 상면도이다.
[LED 실장용 기판]
본 발명에 의한 LED 실장용 기판은, 기재와, 그의 상부 영역에 적층된 반사층을 구비하는 것이며, 반사층이 하기 경화성 수지 조성물의 경화물을 포함한다.
경화성 수지 조성물의 경화물의 25℃에서의 저장 탄성률은, 4.0GPa 이하이며, 바람직하게는 3.8GPa 이하이며, 보다 바람직하게는 3.6Pa 이하이며, 더욱 바람직하게는 3.4GPa 이하이며, 또한 하한값을 마련하는 경우, 바람직하게는 0.1GPa 이상이며, 보다 바람직하게는 0.5GPa 이상이며, 더욱 바람직하게는 1.0GPa 이상이다. 또한, 저장 탄성률의 측정은 이하와 같이 한다. 즉, 기재에 대하여 경화성 수지 조성물을 경화 후의 막 두께가 20㎛ 이상 50㎛ 이하가 되도록 스크린 인쇄로 인쇄하고, 경화에 의해 제작한 경화물을, 기재로부터 박리하여, 5±0.3mm×50±5mm의 조각으로 잘라낸다. 동적 점탄성 측정 장치(DMA, 티·에이·인스트루먼트·재팬 가부시키가이샤제, 형식 번호: RSA-G2)를 사용하여 측정 온도 25 내지 300℃, 승온 속도 5℃/min, 로딩 갭(Loading gap) 10mm, 주파수 1Hz, Axial force(축력) 0.05N의 조건에서, 잘라낸 당해편을 측정하고, 당해 측정에 있어서의 25℃에서의 저장 탄성률의 값을 측정값으로 한다. 저장 탄성률이 상기 수치 범위 내이면, 반사층을 형성 후의 기재에서도 휨의 발생을 억제하고, 또한 레지스트막으로서 성립하는 경도를 가질 수 있으며, 또한 외력이 걸렸을 때의 오목부가 생기기 어려워 운반 시나 취급 시의 타흔이 생기기 어려워진다. 여기서, 기판의 휨이란, 반사층을 형성 후, 기판의 4모서리가 탁자로부터의 부상한 높이의 합계값으로 나타낸다. 기판의 휨은, 바람직하게는 3mm 이하이며, 보다 바람직하게는 2mm 이하이다.
본 발명에 의한 LED 실장용 기판에 있어서, 반사층에는, LED를 실장하기 위한 복수의 개구부가, 종횡 방향으로 각각 대략 등간격으로 마련되어 있다. 대략 등간격이란, 설계값 상의 등간격을 의미하지만, 제조 공정에 있어서의 오차나 변동에 의한 어긋남을 허용한 등간격이다. 본 발명에 있어서, 기판 상의 세로 방향, 가로 방향은 다음과 같이 정의한다. 가로 방향이란, 개구부의 가장 길게 계측되는 긴 변에 평행한 방향으로 하고, 세로 방향이란, 상기 가로 방향으로 직행하는 짧은 변에 평행한 방향으로 한다. 또한, 각 변의 길이가 동일한 경우에는 한쪽의 변을 긴 변으로 하고, 그 긴 변과 직행하는 변을 짧은 변으로 한다. 개구부의 상면으로부터 본 형상은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 정사각형, 직사각형, 사다리꼴 등의 사각형, 다각형, 타원형, 원형 등을 들 수 있고, 사각형이 바람직하다. 또한, 사각형은 각이 둥그스름해진 형상(둥근 모서리 사각형)이어도 된다.
본 발명에 의한 LED 실장용 기판에 있어서, 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 간격은, 각각 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 길이의 2배 이상이며, 바람직하게는 4배 이상이며, 보다 바람직하게는 4배 이상 20배 이하이며, 더욱 바람직하게는 5배 이상 10배 이하이다. 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 간격이 이러한 조건을 충족시킴으로써, 다수의 LED를 실장할 수 있도록 다수의 개구부를 마련했을 때, 개구부의 편차가 설계로부터 어긋나기 어려워져, 문제가 발생하기 어려워진다.
본 발명에 의한 LED 실장용 기판에 있어서, 개구부의 길이는, 세로가 바람직하게는 3.0mm 이하이며, 보다 바람직하게는 2.0mm 이하이며, 더욱 바람직하게는 1.5mm 이하이며, 가로가 바람직하게는 4.0mm 이하이며, 보다 바람직하게는 2.0mm 이하이며, 더욱 바람직하게는 1.5mm 이하이다. 개구부의 세로 및 가로의 길이가 이러한 조건을 충족시킴으로써, 다수의 mini-LED 및 μ-LED를 실장할 수 있도록 다수의 개구부를 마련할 수 있다.
본 발명에 의한 LED 실장용 기판에 있어서, 반사층의 면적에 대한 개구부의 총 면적률은 0.1％ 이상 9.0％ 이하이며, 바람직하게는 0.5％ 이상 8.5％ 이하이며, 보다 바람직하게는 1.0％ 이상 5.0％ 이하이다. 반사층의 면적에 대한 개구부의 총 면적률이 상기 조건을 충족시킴으로써, 반사층의 면적을 증가시켜, 반사율을 향상시킬 수 있다. 특히, 반사층이 백색이면 반사성이 우수하기 때문에, LED의 실장에 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 반사율의 측정 방법은 이하와 같이 한다. 즉, 기재에 대하여 경화성 수지 조성물을 경화 후의 막 두께가 30㎛가 되도록 스크린 인쇄로 인쇄하고, 경화에 의해 제작한 경화물을 분광측 색계(KONICA MINOLTA 가부시키가이샤제, 형식 번호: CM-2600d)를 사용하여 SCI 방식으로 XYZ 표색법의 Y값을 반사율의 측정값으로 한다.
본 발명에 의한 LED 실장용 기판에 있어서, 개구부의 설계값의 편차가, 바람직하게는 ±0.2mm 미만이고, 보다 바람직하게는 ±0.15mm 이하이다. 본 발명에 있어서, 편차란, 설계값에 비해 실제로 형성된 반사층의 위치가 어긋나는 것이며, 예를 들어 스며나옴 등에 의해, 설계값보다 개구부의 내측까지 반사층이 형성된, 또한 잉크의 크레이터링 등에 의해, 설계값보다 개구부의 외측까지밖에 반사층이 형성되지 않은 등의 현상이며, 반사층의 현미경 관찰에 의해 측정할 수 있다. 반사층의 편차가 상기 조건을 충족시킴으로써, 개구 형상이 설계값대로 형성되어 있기 때문에, LED 실장 시에 문제가 발생하기 어렵다.
본 발명에 의한 LED 실장용 기판에 있어서, 반사층은 크로스컷 시험에서 기재로부터의 박리율이, 바람직하게는 20％ 이하이며, 보다 바람직하게는 10％ 이하이며, 더욱 바람직하게는 5％ 이하이며, 더욱 보다 바람직하게는 1％이다. 크로스컷 시험은 JISK5600-5-6에 준거하여 실시할 수 있다. 크로스컷 시험의 결과가 상기 범위 내이면, 기재와 반사층의 밀착성이 양호해진다.
본 발명에 의한 LED 실장용 기판에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1에는 LED 실장용 기판의 개략 단면도를 도시한다. 도 1에 나타내는 LED 실장용 기판(1)은, 기재(2)와, 그의 상부 영역에 적층된 반사층(3)을 구비하는 것이다. 반사층(3)에는, LED를 실장하기 위한 개구부(4)가 마련되어 있다. 또한, 도 2에는, LED 실장용 기판의 개략 상면도를 나타낸다. 도 2에 나타내는 LED 실장용 기판(1)의 반사층(3)에는, LED를 실장하기 위한 복수의 개구부(4)가, 종횡 방향으로 각각 대략 등간격으로 마련되어 있다. 여기서, 개구부의 가로 방향의 길이를 A, 세로 방향의 길이를 B, 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향의 간격을 X, 가로 방향의 간격을 Y로서 나타낸다.
또한, 본 발명에 의한 LED 실장용 기판의 개구부의 대략 중앙에 LED를 실장한 LED 실장 기판에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 3에는 LED 실장 기판의 개략 단면도를 도시한다. 도 3에 나타내는 LED 실장 기판(5)은, 기재(2)와, 그의 상부 영역에 적층된 반사층(3)을 구비하는 것이다. 반사층(3)의 개구부의 대략 중앙에는 LED(6)가 실장되어 있다. 반사층(3)과 LED(6) 사이에는, 간극부(7)가 존재하고 있다. 또한, 도 4에는, LED 실장 기판의 개략 상면도를 나타낸다. 도 4에 나타내는 LED 실장용 기판(5)의 반사층(3)의 복수의 개구부(4)의 대략 중앙에는 LED(6)가 실장되어 있다. 반사층(3)과 LED(6) 사이에는, 간극부(7)가 존재하고 있다. 여기서, 개구부의 가로 방향의 길이를 A, 세로 방향의 길이를 B, LED의 가로 방향의 길이를 a, 세로 방향의 길이를 b, 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향의 간격을 X, 가로 방향의 간격을 Y로서 나타낸다. LED(6)가 개구부(4)의 대략 중앙에 실장되는 경우, 가로 방향의 개구부의 측면으로부터 LED 측면까지의 거리는 (A-a)로 산출할 수 있다. 또한, 세로 방향의 개구부의 측면으로부터 LED 측면까지의 거리는 (B-b)로 산출할 수 있다. 또한, 간극부의 면적은 (A×B-a×b)로 산출할 수 있다.
도면 1 내지 4에 있어서 개구부의 상면으로부터 본 형상은 사각형이지만, 도 5에 도시한 바와 같이, 개구부의 상면으로부터 본 형상은 둥근 모서리 사각형, 타원형, 원형 등의 다른 형상이어도 된다.
[경화성 수지 조성물]
경화성 수지 조성물은 적어도 수지와 산화티타늄을 포함하는 것이며, 기타 성분을 더 포함해도 된다. 경화성 수지 조성물은 반사성 및 휨의 밸런스가 우수한 경화물을 형성할 수 있기 때문에, 프린트 배선판의 절연 기판 상에 직접 형성되는 반사층용으로서 적합하다. 특히, 경화물의 반사성을 높이기 위해서는, 반사층은 백색인 것이 바람직하다. 이하, 경화성 수지 조성물을 구성하는 각 성분에 대하여 설명한다.
[수지]
수지는, 경화성 수지 조성물의 경화물의 25℃에서의 저장 탄성률이 상기 조건을 충족시키는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 사용할 수 있다. 수지는, 가열에 의해 열경화 반응에 기여하는 열경화성 수지, 광 조사에 의해 광경화 반응에 기여하는 광경화성 수지, 및 그 어느 반응에도 기여하는 광경화성 열경화성 수지 중 어느 것이어도 된다.
수지로서는, 예를 들어 불소 수지, 이소시아네이트 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 에폭시 수지, 아미노 수지, 다관능 옥세탄 화합물, 벤조옥사진 수지, 카르보디이미드 수지, 시클로카르보네이트 화합물, 에피술피드 수지 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도, 불소 수지와 블록 이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
(불소 수지)
불소 수지는 히드록시기를 갖는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 사용할 수 있다. 불소 수지는, 경화성 수지 조성물의 경화물의 반사성 저하나 불순물의 증가의 관점에서 클로로기를 갖지 않는 것이 바람직하다.
히드록시기 함유 불소 수지로서는, 불소 함유 비닐계 단량체와, 히드록시기 함유 비닐계 단량체의 공중합체나, 불소 함유 비닐계 단량체와 비닐에스테르계 단량체의 공중합체의 가수 분해물을 적합하게 사용할 수 있다. 히드록시기 함유 불소 수지는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
불소 함유 비닐계 단량체로서는, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 트리플루오로에틸렌 등을 들 수 있다. 불소 함유 단량체는, 경화성 수지 조성물의 경화물의 반사성 저하나 불순물의 증가의 관점에서 클로로기를 갖지 않는 것이 바람직하고, 테트라플루오로에틸렌이 특히 바람직하다. 이들 불소 함유 단량체는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
히드록시기 함유 비닐계 단량체로서는, 예를 들어 2-히드록시에틸비닐에테르, 3-히드록시프로필비닐에테르, 2-히드록시프로필비닐에테르, 2-히드록시-2-메틸프로필비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 4-히드록시-2-메틸부틸비닐에테르, 5-히드록시펜틸비닐에테르, 6-히드록시헥실비닐에테르 등의 히드록시기 함유 비닐에테르류; 2-히드록시에틸알릴에테르, 4-히드록시부틸알릴에테르, 글리세롤모노알릴에테르 등의 히드록시기 함유 알릴에테르류, 비닐알코올 등을 들 수 있다. 이들 히드록시기 함유 단량체는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 비닐에스테르계 단량체로서는, 예를 들어 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 포름산비닐 등을 들 수 있다.
불소 수지의 배합량은, 경화성 수지 조성물당 고형분 환산으로, 바람직하게는 10질량％ 이상 50질량％ 이하이며, 보다 바람직하게는 15질량％ 이상 45질량％ 이하이며, 더욱 바람직하게는 18질량％ 이상 35질량％ 이하이다. 불소 수지의 배합량이 상기 범위 내임으로써, 내열성이 우수한 경화물을 얻을 수 있다.
(이소시아네이트 화합물)
이소시아네이트 화합물은 이소시아네이트기를 2개 이상 갖는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 사용할 수 있다. 이소시아네이트 화합물은 상술한 불소 수지와 반응하여, 우레탄 결합을 형성하여 경화물이 된다. 특히, 이소시아네이트 화합물은, 쇄상 알킬기 또는 에테르기 및 실리케이트기 중 적어도 어느 1종을 포함하는 기를 포함하는 것이 바람직하다.
이소시아네이트 화합물로서는, 폴리이소시아네이트 화합물을 배합할 수 있다. 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, o-크실릴렌디이소시아네이트, m-크실릴렌디이소시아네이트 및 2,4-톨릴렌다이머 등의 방향족 폴리이소시아네이트; 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트) 및 이소포론디이소시아네이트 등의 지방족 폴리이소시아네이트; 비시클로헵탄트리이소시아네이트 등의 지환식 폴리이소시아네이트; 그리고 앞서 열거된 이소시아네이트 화합물의 어덕트체, 뷰렛체 및 이소시아누레이트체 등을 들 수 있다. 이소시아네이트 화합물은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
또한, 본 발명에 있어서는, 저장 안정성이 우수함으로써 작업성이 향상되는 점에서, 이소시아네이트 화합물은 블록 이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
블록 이소시아네이트 화합물로서는, 이소시아네이트 화합물과 이소시아네이트 블록제의 부가 반응 생성물을 사용할 수 있다. 이소시아네이트 블록제와 반응할 수 있는 이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 상술한 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 이소시아네이트 블록제로서는, 예를 들어 페놀, 크레졸, 크실레놀, 클로로페놀 및 에틸페놀 등의 페놀계 블록제; ε-카프로락탐, δ-파렐로락탐, γ-부티로락탐 및 β-프로피오락탐 등의 락탐계 블록제; 아세토아세트산에틸 및 아세틸아세톤 등의 활성 메틸렌계 블록제; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 아밀알코올, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 벤질에테르, 글리콜산메틸, 글리콜산부틸, 디아세톤알코올, 락트산메틸 및 락트산에틸 등의 알코올계 블록제; 포름알데히독심, 아세트알독심, 아세톡심, 메틸에틸케톡이심, 디아세틸모노옥심, 시클로헥산옥심 등의 옥심계 블록제; 부틸메르캅탄, 헥실메르캅탄, t-부틸메르캅탄, 티오페놀, 메틸티오페놀, 에틸티오페놀 등의 메르캅탄계 블록제; 아세트산아미드, 벤즈아미드 등의 산아미드계 블록제; 숙신산이미드 및 말레산이미드 등의 이미드계 블록제; 크실리딘, 아닐린, 부틸아민, 디부틸아민 등의 아민계 블록제; 이미다졸, 2-에틸이미다졸 등의 이미다졸계 블록제; 메틸렌이민 및 프로필렌이민 등의 이민계 블록제; 디메틸피라졸 등의 피라졸계 블록제; 디에틸말레산 등의 말레산에스테르계 블록제 등을 들 수 있다.
블록 이소시아네이트 화합물로서는, 시판되는 것으로서, 예를 들어 데스모듈(등록 상표) BL-3175, BL-4265, BL-1100/1, BL-1265/1, TPLS-2957, TPLS-2062, TPLS-2078, TPLS-2117, 데스모삼 2170, 데스모삼 2265(모두 스미토모바이엘 우레탄 가부시키가이샤제), 코로네이트(등록 상표) 2512, 코로네이트 2513, 코로네이트 2520(모두 도소 가부시키가이샤제), B-830, B-815, B-846, B-870, B-874, B-882(모두 미쓰이 가가쿠 폴리우레탄 가부시키가이샤제), 듀라네이트 SBN-70D, TPA-B80E, 17B-60P, E402-B80B(모두 아사히 가세이 가부시키가이샤제), TRIXENE BI 7982, 동 7950, 동 7951, 동 7960, 동 7961(Baxeneden Chemicals Limited사제)을 들 수 있고, 그 중에서도 듀라네이트 SBN-70D, TRIXENE BI 7982가 바람직하다. 또한, 데스모듈 BL-3175, BL-4265는 블록제로서 메틸에틸옥심을 사용하여 얻어지는 것이다.
본 발명에 있어서, 수지가 불소 수지 및 이소시아네이트 화합물을 포함하는 경우, 불소 수지의 이소시아네이트 화합물에 대한 질량비는, 고형분 환산으로, 1 이상 20 이하이며, 바람직하게는 2 이상 10 이하이다. 불소 수지의 이소시아네이트 화합물에 대한 질량비가 상기 수치 범위 내이면, 불소 수지와의 경화 반응에 의해, 내열성이 우수한 경화물을 얻을 수 있다.
[산화티타늄]
산화티타늄으로서는, 루틸형 산화티타늄 및 아나타제형 산화티타늄을 들 수 있지만, 본 발명에 있어서는 루틸형 티타늄을 사용하는 것이 바람직하다. 동일한 산화티타늄인 아나타제형 산화티타늄은, 루틸형 산화티타늄과 비교하여 백색도가 높고, 백색 착색제로서 통상 사용된다. 그러나, 아나타제형 산화티타늄은 광촉매 활성을 갖기 때문에, 특히 LED로부터 조사되는 광에 의해 수지층 중의 수지 변색을 야기할 우려가 있다. 한편, 루틸형 산화티타늄은, 백색도는 아나타제형과 비교하여 약간 떨어지기는 하지만, 광활성을 거의 갖지 않기 때문에, 산화티타늄의 광활성에서 기인하는 광에 의한 수지의 열화(황변)가 현저하게 억제되고, 또한 열에 대해서도 안정된다. 이 때문에, LED가 실장된 프린트 배선판의 수지층에 있어서 백색 착색제로서 사용된 경우에, 고반사율을 장기에 걸쳐 유지할 수 있다.
루틸형 산화티타늄으로서는, 공지된 것을 사용할 수 있다. 루틸형 산화티타늄의 제조법에는, 황산법과 염소법의 2종류가 있고, 본 발명에 있어서는 어느 제조법에 의해 제조된 것도 적합하게 사용할 수 있다. 여기서, 황산법은, 일메나이트 광석이나 티타늄 슬래그를 원료로 하여, 이것을 농황산에 용해시켜 철분을 황산철로서 분리하고, 용액을 가수 분해함으로써 수산화물의 침전물을 얻고, 이것을 고온에서 소성시켜 루틸형 산화티타늄을 취출하는 제법을 말한다. 한편, 염소법은, 합성 루틸이나 천연 루틸을 원료로 하여, 이것을 약 1000℃의 고온에서 염소 가스와 카본에 반응시켜 사염화티타늄을 합성하고, 이것을 산화하여 루틸형 산화티타늄을 취출하는 제법을 말한다. 그 중에서, 염소법에 의해 제조된 루틸형 산화티타늄은, 특히 열에 의한 수지의 열화(황변)의 억제 효과가 현저하여, 본 발명에 있어서 보다 적합하게 사용된다.
루틸형 산화티타늄으로서는, 표면이 함수 알루미나, 수산화알루미늄, 및/또는 이산화규소로 처리된 산화티타늄을 사용해도 된다. 표면 처리된 루틸형 산화티타늄을 사용함으로써, 경화성 수지 조성물 중에서의 분산성, 저장 안정성 및 난연성 등을 향상시킬 수 있다.
루틸형 산화티타늄의 평균 입자 직경은, 바람직하게는 0.1㎛ 이상 1.0㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이상 0.8㎛ 이하이다. 특히, 루틸형 산화티타늄으로서, 0.25㎛의 입자 직경을 갖는 것이, 입자 전체의 1％ 이상 포함되어 있는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 루틸형 산화티타늄의 평균 입자 직경이란, 1차 입자의 입자 직경뿐만 아니라, 2차 입자(응집체)의 입자 직경도 포함한 평균 입자 직경(D50)이며, 레이저 회절법에 의해 측정된 D50의 값이다. 레이저 회절법에 의한 측정 장치로서는, 마이크로트랙·벨 가부시키가이샤제의 Microtrac MT3300EXII를 들 수 있다.
루틸형 산화티타늄으로서는, 시판품을 사용할 수도 있다. 시판되고 있는 루틸형 산화티타늄으로서는, 예를 들어 타이페이크 R-820, 타이페이크 R-830, 타이페이크 R-930, 타이페이크 R-550, 타이페이크 R-630, 타이페이크 R-680, 타이페이크 R-670, 타이페이크 R-680, 타이페이크 R-670, 타이페이크 R-780, 타이페이크 R-850, 타이페이크 CR-50, 타이페이크 CR-57, 타이페이크 CR-80, 타이페이크 CR-90, 타이페이크 90-2, 타이페이크 CR-93, 타이페이크 CR-95, 타이페이크 CR-97, 타이페이크 CR-63, 타이페이크 CR-58, 타이페이크 UT771(이시하라 산교 가부시키가이샤제), 타이퓨어 R-101, 타이퓨어 R-103, 타이퓨어 R-104, 타이퓨어 R-105, 타이퓨어 R-108, 타이퓨어 R-900, 타이퓨어 R-902+, 타이퓨어 R-960, 타이퓨어 R-706(듀퐁 가부시키가이샤제), TITONE R-25, R-21, R-32, R-7E, R-5N, R-62N, R-42, R-45M, GTR-100, D-918(사까이 가가꾸 고교 가부시키가이샤제) 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 수지가 불소 수지를 포함하는 경우, 루틸형 산화티타늄의 불소 수지에 대한 질량비는, 고형분 환산으로, 불소 수지에 대하여 1.4 이상 4 이하이며, 바람직하게는 1.8 이상 3.5 이하이다. 루틸형 산화티타늄의 불소 수지에 대한 질량비가 상기 수치 범위 내이면, 수지층은 높은 반사율을 얻을 수 있다.
[기타 성분]
(실리카)
실리카로서는, 전자 재료 용도의 필러로서 사용 가능한 공지된 것이면 된다. 또한, 실리카는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
실리카로서는, 용융 실리카, 구상 실리카, 무정형 실리카, 결정성 실리카, 미분 실리카 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 경화성 수지 조성물의 유동성의 관점에서 구상 실리카가 바람직하다. 구상 실리카의 형상은 구상이면 되고, 진구인 것에 한정되는 것은 아니다.
실리카의 평균 입자 직경은 0.01㎛ 이상 10㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.05㎛ 이상 5㎛ 이하이다. 본 명세서에 있어서, 실리카의 평균 입자 직경은 상술한 산화티타늄의 평균 입자 직경과 마찬가지로 하여 측정할 수 있다.
실리카는, 표면 처리가 이루어지지 않는 실리카나, 표면 처리된 실리카 중 어느 쪽이라도 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 경화성 수지 조성물의 유동성의 관점에서 표면 처리된 실리카를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 실리카의 표면 처리에 있어서는, 미리 표면 처리된 상태의 실리카를 배합하거나, 표면 미처리품의 실리카와 표면 처리제를 따로따로 배합하여 조성물 중에서 실리카를 표면 처리해도 된다. 이 표면 처리제는 특별히 한정되지 않고, 공지된 것을 사용하면 되지만, 경화성 반응기를 갖는 표면 처리제, 예를 들어 경화성 반응기를 유기기로서 갖는 커플링제 등을 사용하는 것이 바람직하다.
커플링제로서는, 실란계, 티타네이트계, 알루미네이트계 및 지르코알루미네이트계 등의 커플링제를 사용할 수 있다. 그 중에서도 실란계 커플링제가 바람직하다. 이러한 실란계 커플링제의 예로서는, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, N-(2-아미노메틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아닐리노프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 혹은 병용하여 사용할 수 있다. 이들 실란계 커플링제의 처리량은, 실리카 100질량부에 대하여 0.5 내지 10질량부인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 실리카에 실시된 커플링제 유래의 반응성 관능기는, 광경화성 반응기, 열경화성 관능기를 갖는 화합물에는 포함되지 않는 것으로 한다.
실리카의 배합량은, 경화성 수지 조성물당 고형분 환산으로, 바람직하게는 1질량％ 이상 20질량％ 이하이며, 보다 바람직하게는 2질량％ 이상 15질량％ 이하이며, 더욱 바람직하게는 3질량％ 이상 10질량％ 이하이다. 실리카의 배합량이 상기 범위 내임으로써, 수지층의 반사율을 향상시킬 수 있다. 실리카는 특히 필수는 아니고, 반사율 향상의 효과가 확인되는 등 유리한 효과를 확인할 수 있을 때에 배합해도 된다.
(열경화 촉매)
경화성 수지 조성물에는, 열경화 촉매를 배합할 수 있다. 열경화 촉매로서는, 예를 들어 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 4-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-에틸-4-메틸이미다졸 등의 이미다졸 유도체; 디시안디아미드, 벤질디메틸아민, 4-(디메틸아미노)-N,N-디메틸벤질아민, 4-메톡시-N,N-디메틸벤질아민, 4-메틸-N,N-디메틸벤질아민 등의 아민 화합물, 아디프산디히드라지드, 세바스산디히드라지드 등의 히드라진 화합물; 트리페닐포스핀 등의 인 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들어 시꼬꾸 가세이 고교 가부시키가이샤제의 2MZ-A, 2MZ-OK, 2PHZ, 2P4BHZ, 2P4MHZ(모두 이미다졸계 화합물의 상품명), 산아프로 가부시키가이샤제의 U-CAT 3513N(디메틸아민계 화합물의 상품명), DBU, DBN, U-CAT SA 102(모두 2환식 아미딘 화합물 및 그의 염) 등을 들 수 있다. 또한, 구아나민, 아세토구아나민, 벤조구아나민, 멜라민, 2,4-디아미노-6-메타크릴로일옥시에틸-S-트리아진, 2-비닐-2,4-디아미노-S-트리아진, 2-비닐-4,6-디아미노-S-트리아진·이소시아누르산 부가물, 2,4-디아미노-6-메타크릴로일옥시에틸-S-트리아진·이소시아누르산 부가물 등의 S-트리아진 유도체를 사용할 수도 있고, 바람직하게는 이들 밀착성 부여제로서도 기능하는 화합물을 열경화 촉매와 병용한다. 열경화 촉매는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
열경화 촉매의 배합량은, 경화성 수지 조성물 전량당 고형분 환산으로, 바람직하게는 0.1 내지 5질량부이며, 보다 바람직하게는 1 내지 3질량부이다.
(유기 용제)
경화성 수지 조성물에는, 조성물의 조제나, 기판이나 필름에 도포할 때의 점도 조정 등의 목적으로, 유기 용제를 함유시킬 수 있다. 유기 용제로서는, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 톨루엔, 크실렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 카르비톨, 메틸카르비톨, 부틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜에테르류; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 락트산부틸, 셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 탄산프로필렌 등의 에스테르류; 옥탄, 데칸 등의 지방족 탄화수소류; 석유 에테르, 석유 나프타, 솔벤트 나프타 등의 석유계 용제 등, 공지 관용의 유기 용제를 사용할 수 있다. 이 중에서도, 경화성 수지 조성물이 비정질 실리카와 같은 다공질의 것을 사용한 경우, 경화나 건조 시에 실리카 표면에 흡유되기 쉬운 결과, 형성된 경화 도막의 광택도가 보다 낮아지는 점에서, 에스테르류가 바람직하고, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트가 보다 바람직하다. 이들 유기 용제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
유기 용제의 배합량은 특별히 한정되지 않고, 경화성 수지 조성물을 조제하기 쉽도록 목적의 점도에 따라서 적절히 설정할 수 있다. 경화성 수지 조성물의 점도는 인쇄 방식, 인쇄판에 의해 적절히 조정할 수 있지만, 스크린 인쇄의 경우에는 50dPas 내지 800dPas 정도, 바람직하게는 100dPas 내지 500dPas인 것이 바람직하다. 경화성 수지 조세물의 점도가 상기 범위에 있음으로써, 본 발명에 의한 LED 실장용 기판에 있어서, 다수의 LED를 실장할 수 있도록 다수의 개구부를 마련했을 때, 개구부의 편차가 설계로부터 어긋나기 어려워져, 문제가 발생하기 어려워진다.
경화성 수지 조성물에는, 상기 성분 이외에도, 필요에 따라서 추가로, 틱소트로픽화제, 밀착 촉진제, 블록 공중합체, 연쇄 이동제, 중합 금지제, 동해(銅害) 방지제, 산화 방지제, 방청제, 유기 벤토나이트, 몬모릴로나이트 등의 증점제, 실리콘계, 불소계, 고분자계 등의 소포제 및 레벨링제 중 적어도 어느 1종, 이미다졸계, 티아졸계, 트리아졸계 등의 실란 커플링제, 포스핀산염, 인산에스테르 유도체, 포스파젠 화합물 등의 인 화합물 등의 난연제 등의 성분을 배합할 수 있다. 이들은 전자 재료의 분야에 있어서 공지된 물질을 사용할 수 있다.
[경화성 수지 조성물의 조제 방법]
본 발명의 경화성 수지 조성물의 조제에는, 각 성분을 칭량, 배합한 후, 교반기로 예비 교반한다. 계속해서, 혼련기에서 각 성분을 분산시키고, 혼련을 행함으로써 조제할 수 있다. 상기 혼련기로서는, 예를 들어 비즈 밀, 볼 밀, 샌드 밀, 3개 롤 밀, 2개 롤 밀 등을 들 수 있다. 3개 롤 밀의 각 롤의 회전비 등의 분산 조건은, 목적으로 하는 점도에 따라서 적절히 설정할 수 있다.
(기재)
본 발명에 의한 LED 실장용 기판에 사용하는 기재로서는, 종래 공지된 LED 실장용의 기재를 사용할 수 있다. 기재로서는, 예를 들어 미리 구리 등에 의해 회로 형성된 프린트 배선판이나 플렉시블 프린트 배선판 외에도, 종이 페놀, 종이 에폭시, 유리천 에폭시, 유리 폴리이미드, 유리천/부직포 에폭시, 유리천/종이 에폭시, 합성 섬유 에폭시, 불소 수지·폴리에틸렌·폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌옥사이드·시아네이트 등을 사용한 고주파 회로용 동장 적층판 등의 재질을 사용한 것으로, 모든 그레이드(FR-4 등)의 동장 적층판, 그 밖에도 금속 기판, 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름, 유리 기판, 세라믹 기판, 웨이퍼판 등을 들 수 있다.
기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 3.0mm 이하이며, 보다 바람직하게는 2.0mm 이하이며, 더욱 바람직하게는 1.0mm 이하이며, 또한 바람직하게는 0.1mm 이상이며, 보다 바람직하게는 0.2mm 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.5mm 이상이다. 기재의 두께가 상기 범위 내이면, 강도를 유지하면서, LED 실장 기판 전체의 두께를 얇게 할 수 있다.
[LED 실장용 기판의 제조 방법]
본 발명의 LED 실장용 기판의 제조 방법으로서는, 예를 들어 상기 경화성 수지 조성물을, 상기 유기 용제를 사용하여 도포 방법에 적합한 점도로 조정하여, 기재 상에, 스크린 인쇄법, 플로 코팅법, 롤 코팅법, 블레이드 코팅법, 바 코팅법 등의 방법에 의해 도포한 후, 60 내지 100℃의 온도로 15 내지 90분간, 조성물 중에 포함되는 유기 용제를 휘발 건조(가건조)시킴으로써, 태크프리의 반사층을 형성한다. 제조 공정의 번잡성을 고려하면, 반사층은 1층 도포에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
상기 경화성 수지 조성물을 기재 상에 도포한 후에 행하는 휘발 건조는, 열풍 순환식 건조로, IR로, 핫 플레이트, 컨벡션 오븐 등(증기에 의한 공기 가열 방식의 열원을 구비한 것을 사용하여 건조기 내의 열풍을 향류 접촉시키는 방법 및 노즐로부터 지지체에 분사하는 방식)을 사용하여 행할 수 있다. 장치로서는, 열풍 순환 건조로로서, 야마토 가가쿠 가부시키가이샤제 DF610 등을 들 수 있다.
[LED 실장 기판]
본 발명의 LED 실장 기판은, 본 발명의 LED 실장용 기판과, LED 실장용 기판의 개구부의 대략 중앙에 실장된 LED를 구비하는 것이다. 또한, LED 실장 기판의 도면 설명에 대해서는, 상기 [LED 실장용 기판]에서 설명한 대로이다. 특히, 반사층이 백색이면 반사성이 우수하기 때문에, LED의 실장에 적합하게 사용할 수 있다.
LED 실장 기판의 제조 방법으로서는, 본 발명의 LED 실장용 기판을 사용하는 것이면 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법에 의해, LED 실장용 기판의 개구부의 대략 중앙에 LED를 실장한다.
실시예
이하, 본 발명을, 실시예를 사용하여 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(히드록시기 함유 불소 수지의 합성)
불소 수지(테트라플루오로에틸렌과 아세트산비닐의 공중합체(테트라플루오로에틸렌과 아세트산비닐의 몰비=1/1))를 공지된 방법에 의해 제작하고, 수산기 가수로 60mg/g(KOH)의 수산기를 갖는 히드록시기 함유 불소 수지를 얻었다.
(경화성 수지 조성물 1의 조제)
상기에서 합성한 히드록시기 함유 불소 수지 25.5질량부, 쇄상 블록 디이소시아네이트(아사히 가세이 가부시키가이샤제, 상품명: E402-B80B) 6.98질량부, 루틸형 산화티타늄(평균 입자 직경 0.28㎛, 이시하라 산교 가부시키가이샤제, 상품명: CR-93) 59.4질량부 및 실리카(평균 입자 직경 0.1㎛, 도소·실리카 가부시키가이샤제, 상품명: 닙실 E743) 7.0질량부를 혼합하고, 교반기에 의해 교반을 행한 후, 3개 롤 밀로 혼련하였다. 계속해서, 고형분 비율이 78질량％가 되도록, 유기 용제로서 카르비톨아세테이트를 배합하여, 열경화성 수지 조성물을 조제하였다.
(경화성 수지 조성물 2의 조제)
비스페놀 A형 에폭시 수지(미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤제, 상품명: jER-825) 25.5질량부, 쇄상 블록 디이소시아네이트(실리케이트계, 신에쓰 가가꾸 가부시키가이샤제, 상품명 X-12-1159L) 5.6질량부, 루틸형 산화티타늄(평균 입자 직경 0.28㎛, 이시하라 산교 가부시키가이샤제, 상품명: CR-93) 59.4질량부 및 실리카(평균 입자 직경 0.1㎛, 도소·실리카 가부시키가이샤제, 상품명: 닙실 E743) 7.0질량부를 혼합하고, 교반기에 의해 교반을 행한 후, 3개 롤 밀로 혼련하여, 열경화성 수지 조성물을 조제하였다.
(경화성 수지 조성물 3의 조제)
카르복실기 함유 아크릴레이트(다이셀·올넥스 가부시키가이샤제, 상품명: Z250) 100질량부, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(도아 고세 가부시키가이샤제, 상품명: 아로닉스 MT-3549) 5질량부, 루틸형 산화티타늄(평균 입자 직경 0.28㎛, 이시하라 산교 가부시키가이샤제, 상품명: CR-95) 100질량부, 광중합 개시제(O-아세틸-1-[6-(2-메틸벤조일)-9-에틸-9H-카르바졸-3-일]에타논옥심, BASF 재팬 가부시키가이샤, 상품명: Irgacure OXE02) 3질량부, 유기 용제(디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트) 10질량부를 혼합하고, 교반기에 의해 교반을 행한 후, 3개 롤 밀로 혼련하여, 광경화성 수지 조성물을 조제하였다.
(경화성 수지 조성 4의 조제)
상기 (경화성 수지 조성물 1의 조제)에 있어서 쇄상 블록 이소시아네이트(아사히 가세이 가부시키가이샤제, 상품명: E402-B80B)를 10질량부로 변경한 것 이외에는 마찬가지로 조제하여, 열경화성 수지 조성물을 조제하였다.
(경화성 수지 조성물 5의 조제)
상기 (경화성 수지 조성물 1의 조제)에 있어서 쇄상 블록 이소시아네이트(아사히 가세이 가부시키가이샤제, 상품명: E402-B80B)를 HDI 트리머 베이스의 블록 이소시아네이트(가부시키가이샤 GSI 크레오스제 BI7982)로 변경한 것 이외에는 마찬가지로 조제하여, 열경화성 수지 조성물을 조제하였다.
(경화성 수지 조성물 6의 조제)
상기 (경화성 수지 조성물 5의 조제)에 있어서 HDI 트리머 베이스의 블록 이소시아네이트(가부시키가이샤 GSI 크레오스제 BI7951)를 10질량부로 변경한 것 이외에는 마찬가지로 조제하여, 열경화성 수지 조성물을 조제하였다.
(경화성 수지 조성물 7의 조제)
상기 (경화성 수지 조성물 1의 조제)에 있어서 쇄상 블록 이소시아네이트(아사히 가세이 가부시키가이샤제, 상품명: E402-B80B)를 HDI 뷰렛 베이스의 블록 이소시아네이트(가부시키가이샤 GSI 크레오스제 BI7960)로 변경한 것 이외에는 마찬가지로 조제하여, 열경화성 수지 조성물을 조제하였다.
<측정 방법>
(저장 탄성률)
하기에서 기판 상에 형성된 반사층(경화물)의 저장 탄성률은, 경화물을 기재로부터 박리하여, 5±0.3mm×50±5mm의 조각으로 잘라낸 후, 당해 시험편을 동적 점탄성 측정 장치(DMA, 티·에이·인스트루먼트·재팬 가부시키가이샤제, 형식 번호: RSA-G2)에 의해 측정 온도 25 내지 300℃, 승온 속도 5℃/min, 로딩 갭 10mm, 주파수 1Hz, Axial force(축력) 0.05N의 조건에서 측정하고, 당해 측정에 있어서의 25℃에서의 저장 탄성률의 값을 측정값으로 하였다.
(반사율)
하기에서 기판 상에 형성된 반사층(경화물)의 반사율은, 분광 측색계(KONICA MINOLTA 가부시키가이샤제, 형식 번호: CM-2600d)를 사용하여 SCI 방식으로 XYZ 표색법의 Y값을 측정하였다. 반사율의 평가는 이하의 기준으로 행하였다.
◎: 반사율이 90％ 이상이었다.
○: 반사율이 85％ 이상 90％ 미만이었다.
×: 반사율이 85％ 미만이었다.
(휨)
하기에서 반사층을 형성하여 LED를 실장 후, 기판의 4모서리가 탁자로부터의 부상한 높이의 합계를, 매크로미터를 사용하여 측정하고, 기판의 휨으로 하였다. 휨의 평가는 이하의 기준으로 행하였다.
○: 휨이 3mm 미만이었다.
×: 휨이 3mm 이상이었다.
(밀착성)
하기에서 기판 상에 형성된 반사층(경화물)의 밀착성은, JISK5600-5-6에 준거한 크로스컷 시험에 의해 실시할 수 있다. 각 평가 기판의 1mm2의 정사각형이 100개가 되도록 흠집을 냈다. 그 후, 테이프 필링에 의해 수지층의 박리를 확인하였다. 크로스컷 시험에 의한 박리율은, 전체 바둑판의 면적에 대한 「박리」의 면적의 비율이다. 「박리」의 면적이란 격자 내에 있어서 반사층(경화물)이 박리된 부분의 면적의 합계이다. 밀착성의 평가는 이하의 기준으로 행하였다.
○: 「박리율」이 0％(박리 없음)였다.
×: 「박리율」이 0％ 초과 5％ 미만이었다.
(설계값과의 어긋남)
하기에서 기판 상에 형성된 반사층(경화물)의 설계값과의 어긋남의 평가는, 다음과 같은 방법으로 행하였다. 먼저, 기판 상에 반사층(경화물)을 형성하기 전에 기판 상의 개구부의 세로 방향, 가로 방향의 길이를 마이크로스코프(가부시키가이샤 키엔스제, VHS-500)를 사용하여 계측하였다. 이어서, 하기와 같이 기판 상에 반사층(경화물)을 형성하고, 형성된 개구부의 세로 방향, 가로 방향의 길이를 마찬가지로 마이크로스코프(가부시키가이샤 키엔스제, VHS-500)를 사용하여 계측하고, 반사층(경화물)의 형성 전과의 차를 계산하여, 편차로 하였다. 산출한 편차를 바탕으로, 설계값과의 어긋남의 평가는 이하의 기준으로 행하였다.
○: 편차가 ±0.2mm 미만이 되고, 설계값과의 어긋남이 없었다.
×: 편차가 ±0.2mm 이상이 되고, 설계값과의 어긋남이 있었다.
(실시예 1)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리판 상에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 3.4GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 91％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 300개였다. 개구부의 길이는 세로 1.0mm, 가로 1.1mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 6.4mm, 가로 6.0mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.7mm, 가로 0.8mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 330mm2, 반사층 면적: 19,670mm2, 간극부 면적: 162mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 1.7％였다.
(실시예 2)
상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1(100질량부)에 대하여, 디부틸디글리콜을 1질량부 첨가하여, 희석율 1％의 경화성 수지 조성물을 얻었다. 배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리판 상에, 얻어진 경화성 수지 조성물을 사용하여, 실시예 1과 마찬가지로 LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 3.4GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 91％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 300개였다. 개구부의 길이는 세로 1.0mm, 가로 1.1mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 6.4mm, 가로 6.0mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.7mm, 가로 0.8mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 330mm2, 반사층 면적: 19,670mm2, 간극부 면적: 162mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 1.7％였다.
(실시예 3)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리 에폭시 기판 상에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 3.4GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 91％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 300개였다. 개구부의 길이는 세로 1.0mm, 가로 1.1mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 6.4mm, 가로 6.0mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.7mm, 가로 0.8mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 330mm2, 반사층 면적: 19,670mm2, 간극부 면적: 162mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 1.7％였다.
(실시예 4)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리판 상에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 3.4GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 87％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 2,100개였다. 개구부의 길이는 세로 0.7mm, 가로 0.8mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 2.1mm, 가로 2.4mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.4mm, 가로 0.5mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 1,176mm2, 반사층 면적: 18,824mm2, 간극부 면적: 756mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 6.3％였다.
(실시예 5)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리 에폭시 기판에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 30분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 3.4GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 89％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 230개였다. 개구부의 길이는 세로 0.7mm, 가로 0.8mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 7.0mm, 가로 8.0mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.4mm, 가로 0.5mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 128.8mm2, 반사층 면적: 19,871.2mm2, 간극부 면적: 82.8mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 0.65％였다.
(실시예 6)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리 에폭시 기판에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 30분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 3.4GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 89％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 2,800개였다. 개구부의 길이는 세로 0.7mm, 가로 0.8mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 1.5mm, 가로 1.8mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.4mm, 가로 0.5mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 1,568mm2, 반사층 면적: 18,432mm2, 간극부 면적: 1,008mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 8.5％였다.
(실시예 7)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.1mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 폴리이미드 필름에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 30분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 탄성률은 3.4GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 89％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 2,800개였다. 개구부의 길이는 세로 0.7mm, 가로 0.8mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 1.5mm, 가로 1.8mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.4mm, 가로 0.5mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 1.5mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 1,568mm2, 반사층 면적: 18,432mm2, 간극부 면적: 1,008mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 8.5％였다.
(실시예 8)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리판 상에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 4를, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 2.8GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 91％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 300개였다. 개구부의 길이는 세로 1.0mm, 가로 1.1mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 6.4mm, 가로 6.0mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.7mm, 가로 0.8mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 330mm2, 반사층 면적: 19,670mm2, 간극부 면적: 162mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 1.7％였다.
(실시예 9)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리판 상에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 5를, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 2.4GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 91％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 300개였다. 개구부의 길이는 세로 1.0mm, 가로 1.1mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 6.4mm, 가로 6.0mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.7mm, 가로 0.8mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 330mm2, 반사층 면적: 19,670mm2, 간극부 면적: 162mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 1.7％였다.
(실시예 10)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리판 상에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 6을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 3.6GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 91％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 300개였다. 개구부의 길이는 세로 1.0mm, 가로 1.1mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 6.4mm, 가로 6.0mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.7mm, 가로 0.8mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 330mm2, 반사층 면적: 19,670mm2, 간극부 면적: 162mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 1.7％였다.
(실시예 11)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리판 상에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 7을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 1.5GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 91％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 300개였다. 개구부의 길이는 세로 1.0mm, 가로 1.1mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 6.4mm, 가로 6.0mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.7mm, 가로 0.8mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 330mm2, 반사층 면적: 19,670mm2, 간극부 면적: 162mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 1.7％였다.
(비교예 1)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리 에폭시 기판에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 30분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 탄성률은 0.8GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 90％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 3,150개였다. 개구부의 길이는 세로 0.7mm, 가로 0.8mm였다. 또한, 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 1.2mm, 가로 1.4mm이며, 개구부의 길이의 2배 미만이었다. 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.4mm 이상이며, 개구부와 인접한 개구부의 간격이 좁은 경우에는, 개구부의 편차가 증가되어 버려, 개구부를 설계값대로 형성할 수 없었다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.4mm, 가로 0.5mm의 LED 칩을 탑재하는 경우, 개구부로부터 LED까지의 거리보다도, 개구부가 큰 편차를 발생하였기 때문에, 개구부에 LED를 탑재할 수 없어, 휨의 측정이 불가능하였다.
또한, 개구부 총 면적, 반사층 면적, 및 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 산출 불가능하였다.
(비교예 2)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리 에폭시 기판에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 2를, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 150℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 탄성률은 6.8GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 87％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 2％였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 2,100개였다. 개구부의 길이는 세로 0.7mm, 가로 0.8mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 2.1mm, 가로 2.4mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.4mm, 가로 0.5mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 그러나, 탑재 후에 기판 단부의 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 4.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 1,176mm2, 반사층 면적: 18,824mm2, 개방 틈부 면적: 756mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 면적률은 6.3％였다.
(비교예 3)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리 에폭시 기판에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 30분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 탄성률은 0.8GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 90％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 3,150개였다. 개구부의 길이는 세로 1.4mm, 가로 1.6mm였다. 또한, 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 0.5mm, 가로 0.6mm이며, 개구부의 길이보다도 짧았다. 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.4mm 이상이며, 개구부와 인접한 개구부의 세로 및 가로의 간격이, 각각 개구부의 세로 및 가로의 길이보다도 작은 경우, 개구부의 편차가 증가되어 버려, 개구부를 설계값대로 형성할 수 없었다. 그 결과, 개구부에 LED를 탑재할 수 없어, 휨의 측정이 불가능하였다.
또한, 개구부 총 면적, 반사층 면적, 및 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 산출 불가능하였다.
(비교예 4)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리 에폭시 기판에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 3을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, UV 노광기를 사용하여 1000mJ로 조사하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 5.6GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 86％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 2,800개였다. 개구부의 길이는 세로 0.7mm, 가로 0.8mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 1.5mm, 가로 1.8mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.4mm, 가로 0.5mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 그러나, 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 3.5mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 1,568mm2, 반사층 면적: 18,432mm2, 간극부 면적: 1,008mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 8.5％였다.
(비교예 5)
상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1(100질량부)에 대하여, 디부틸디글리콜을 4질량부 첨가하여, 희석율 4％의 경화성 수지 조성물을 얻었다. 배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리판 상에, 얻어진 경화성 수지 조성물을 사용하여, 실시예 1과 마찬가지로, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 60분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물 1의 경화물)의 25℃에서의 저장 탄성률은 0.8GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 90％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 300개였다. 개구부의 길이는 세로 1.0mm, 가로 1.1mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.2mm 이상이며, 개구부를 설계값대로 형성할 수 없었다. 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 6.4mm, 가로 6.0mm였다. 희석율이 4％인 경우, 개구부의 편차가 증가되어 버리고, 그 결과, 개구부에 LED를 탑재할 수 없어, 휨의 측정이 불가능하였다.
또한, 개구부 총 면적, 반사층 면적, 및 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 산출 불가능하였다.
(비교예 6)
배선과 전극이 형성되어 있는 두께 0.8mm, 세로 100mm, 가로 200mm의 유리 에폭시 기판에, 상기에서 조제한 경화성 수지 조성물 1을, LED 실장용의 개구부를 마련하도록 스크린 인쇄로 도포하고, 140℃에서 30분 열경화하여, 두께 30㎛의 반사층을 형성하였다. 반사층(경화성 수지 조성물의 경화물)의 25℃에서의 탄성률은 0.8GPa이었다. 또한, 반사층의 반사율은 84％였다. 또한, 반사층의 크로스컷 시험의 결과는 박리율 0％(박리 없음)였다.
상기에서 기판 상에 마련된 개구부는 2,800개였다. 개구부의 길이는 세로 0.8mm, 가로 0.9mm이며, 개구부의 종횡 각각의 편차는 ±0.1mm이며, 개구부가 설계값대로 형성되어 있었다. 또한, 개구부와 인접한 개구부의 간격은 세로 1.7mm, 가로 1.9mm였다. 각 개구부의 대략 중앙에 세로 0.4mm, 가로 0.5mm의 LED 칩을 땜납을 통해 탑재하였다. 탑재 후에 기판 단부의 휨을 계측한 결과, 0.2mm였다.
이 경우, 총 면적: 20,000mm2, 개구부 총 면적: 2,016mm2, 반사층 면적: 17,984mm2, 개방 틈부 면적: 1,456mm2가 된다. 결과, 반사층 면적에 대한 개구부 총 면적률은 11.2％였다.
상기 실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 6에서 제조한 LED 실장용 기판에 대해서, 이하의 표 1 내지 3에 통합하여 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
1: LED 실장용 기판
2: 기재
3: 반사층
4: 개구부
5: LED 실장 기판
6: LED
7: 간극부
A: 개구부의 가로 방향의 길이
B: 개구부의 세로 방향의 길이
a: LED의 가로 방향의 길이
b: LED의 세로 방향의 길이
X: 개구부와 인접한 개구부의 가로 방향의 길이
Y: 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향의 길이

Claims (8)

  1. 기재와, 그의 상부 영역에 적층된 반사층을 구비하는 LED 실장용 기판으로서,
    상기 반사층에 복수의 개구부가 종횡 방향으로 각각 대략 등간격으로 마련되어 있고,
    상기 반사층이, 경화성 수지와 산화티타늄을 함유하는 경화성 수지 조성물의 경화물이고,
    상기 경화물의 25℃에서의 저장 탄성률이 4.0GPa 이하이고,
    상기 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 간격은, 각각 상기 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 길이의 2배 이상이고,
    상기 반사층의 면적에 대한 상기 개구부의 총 면적률이, 0.1％ 이상 9.0％ 이하인 것을 특징으로 하는, LED 실장용 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사층의 개구부의 길이가 세로 3.0mm 이하이며, 또한 가로 4.0mm 이하인, LED 실장용 기판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사층의 개구부의 길이가 세로 1.5mm 이하이며, 또한 가로 1.5mm 이하인, LED 실장용 기판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재의 두께가 3.0mm 이하인, LED 실장용 기판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재의 두께가 1.0mm 이하인, LED 실장용 기판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    개구부의 설계값의 편차가 ±0.2mm 미만인, LED 실장용 기판.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개구부와 인접한 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 간격은, 각각 상기 개구부의 세로 방향 또는 가로 방향의 길이의 4배 이상인, LED 실장용 기판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 LED 실장용 기판의 개구부의 대략 중앙에 LED가 실장되어 이루어지는, LED 실장 기판.
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