TW201219425A - White reflective flexible printed circuit board - Google Patents

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201219425 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域] 本發明係有關於-種將表面形成為白色之反射面的白 色反射可撓性印刷電路基板。更詳細而言，係有關於一種 為使用於安裝有LED之照明裴置等之可撓性印刷電路基 板，且具有自色之反射面的白色反射可挽性印刷電路基板。 【先前技術】 近年來，隨著LED之高效率化之發展，其利用範圍亦 擴展至作為白熾燈泡或齒素燈泡等之替代光源之照明裝 置、或平板顯示器、頭燈等。例如，於專利文獻i (日本特 開2002- 184209號公報），提出有具有可挽性基板（可挽 性印刷電路基板），及由安裝於該可撓性基板之一面的複 數個發光二極體（LED)構成之發光部的照明裝置（申請專 利範圍第1項）。 於將LED用於照明之情形時，期待元件之高效率化， 並且期待照明之高反射率化以有效地利用光。於專利文獻 1，揭示有將可撓性印刷電路基板之安裝有LED之面作為反 射面而謀求高反射率化的照明裝置（申請專利範圍第2 項）。於此種可撓性印刷電路基板，期待其成為反射面之 表面由反射率較高之材料（高反射率材）形成以實現高反 射率化。 ^ 取頭燈等情形時，由 ΜΠ 另一方面，於將LED使用於 於係使用於目視直接可見處’故而設計上夹去南Ζ, 丁上禾考慮到的雜散 光之反射光僅朝特定角度照射之情況不佳。因 & ’故射面， 201219425 較佳為白色之散射反射面，作為形成可撓性印刷電路基板 之反射面之材料’期待具有白色色調之高反射率材料。 於以可撓性印刷電路基板為代表之電路基板令，其表 面之色調多由稱作阻焊層（s〇lderrnask )或覆蓋層（cover lay) 之塗膜或膜決定。阻焊層大部分係由環氧樹脂系之感光劑 構成，可混合氧化鈦等顏料而製成白色。另一方面，覆蓋 層多為聚醯亞胺，但聚醯亞胺之原料本身為黃褐色。因此， 於該情形時，係將於環氧樹脂等其他樹脂混合白色顏料所 得之樹脂組成物塗佈於聚醯亞胺表面而製成白色表面。 專利文獻1 :日本特開2〇〇2 - 1 84209號公報 【發明内容】 由將氧化鈦等顏料混合於環氧樹脂系之感光劑之材剩 所構成的白色表面、及於聚醯亞胺之表面積層在環氧樹脂 等混合白色顏料之樹脂組成物而形成的白色表面之任一者 初期之白度及反射率均良好。然而，由於大部分含環氧樹 脂之樹脂材料於内部含較多之碳—碳雙鍵，故而若吸收紫 外線等短波長光，則鍵會斷裂，料變色為黃色或褐色。。 LED所發出之光多含短波長光，尤其是白色咖係藉 由混合藍色LED與螢光體之黃色光而成為白色，故而； 出之光含紫外線等短波長光。因1上述任―種表 均存在因來自於白色LED之短油4 上 之短波長的光而變色為黃色或福 色等，白度下降且反射率降低之問題。 一 又，由於安裝有LED之照明裝 頁 均要求W度’故而投人電力較大i件之發熱亦增大， 4 201219425 大多被使用於例如6(TC以上等高溫環境。因此，對於成為 可挽性印刷電路基板之反射面的白色表面，期待即便長時 間放置於高溫環境白度或反射率亦不易下降之性質，即優 異之耐熱劣化性。然而，先前之可撓性印刷電路基板，其 白色表面並不具有充分滿足近年來要求的優異之耐熱劣化 性。 進而，照明裝置、頭燈等之反射面多為曲面或階差形 狀’點貼可撓性印刷電路基板作為反射面之情形時，可撓 性印刷電路基板多沿著曲面或階差形狀變形。於該情形 時，若可撓性印刷電路基板之柔軟性較低（剛性較大）， 則會因向曲面或階差形狀變形而產生較大之斥力，導致於 照明裝置等之製造或照明裝置等之性能方面產生問題。因 此’可撓性印刷電路基板期待優異之柔軟性（較小之剛 性）若應用由以環氧樹脂等構成之材料形成白色表面的 先前之方法，則存在可撓性印刷電路基板之厚度增加、其 柔軟性下降，並且彎曲時產生裂痕之問題。 如此，於先前之可撓性印刷電路基板中，成為照明裝 置之反射面的白色表面之耐光劣化性及耐熱劣化性不充 分，其改善成為課題《又，期待一種適宜用作照明裝置用 之可撓性印刷電路基板之反射面，具有優異之反射率、白 度，且耐光劣化性及耐熱劣化性優異，進而柔軟性優異的 白色反射可撓性印刷電路基板。 本發明之課題在於提供一種可撓性印刷電路基板，其 具有白色之散射反射面（白色表面），且具有上述白色表 5 201219425 面即便照射短波長光等光亦不易變色之高耐光劣化性、及 即便放置於咼溫環境亦不易變色之優異财熱劣化性，進而 柔軟性優異。 本發明人對上述課題潛心進行研究，結果發現藉由利 用混入有白色顏料之氟樹脂形成表面反射材，可獲得具有 兼具高耐熱劣化性及優異之耐光劣化性的白色反射面，進 而柔軟性亦優異之可撓性印刷電路基板，從而完成本發 明。即’上述課題係利用如下所示之構成而達成。 請求項1之發明係一種白色反射可撓性印刷電路基 板，其具有可撓性印刷電路基板、及由白色反射材層構成 之表面，且上述白色反射材層係由包含氟樹脂與無機白色 顏料之樹脂組成物形成。 構成請求項1之發明之白色反射材層藉由含無機白色 顏料而具有優異之白度及反射率，並且即便照射紫外線等 短波長光，又即便放置於高溫環境，白度或反射率亦不易 、·’生時下降。即，請求項〖之白色反射可撓性印刷電路基板 具有優異之耐光劣化性及耐熱劣化性。本發明人認為其原 因在於，構成白色反射材層之氟樹脂由於碳之雙鍵之含量 車义V故而因熱或光而引起之鍵之切斷較少，因此不易變 色。 又，上述白色反射材層由於係以剛性（揚氏模數）較 小之氟樹脂為構成材料，故而伴隨彎曲等變形而產生之斥 力較小（所謂無勃性）。其結果，上述白色反射材層=會 相害可撓性印刷電路基板之柔軟性，即便於照明用途等中 6 201219425 著曲面或階差形狀而黏貼白色反射可撓性印刷電路基板 之隋形日寺’可撓性印刷電路基板肖白色反射材層亦不會產 生斥力柔軟性優異。 構成明求項1之發明之可撓性印刷電路基板，可列舉 人搭載有LED之照明裝置等所使用的公知之可撓性印刷電 路基板相同I。以才皮覆該可撓性印席|Jf路基板之-表面之 方式叹置上述白色反射材層。製作搭載有led之照明裝置 夺於°亥表面側搭載LED。於可撓性印刷電路基板之表 面由覆蓋層被覆之情形時，於該覆蓋層上設置上述白色反 射材層。 月长員2之發明係如請求項1之白色反射可撓性印刷 電路基板其申上述氟樹脂係選自由乙稀一四氟乙稀共聚 物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯—全氟烷基乙 烯醚共ϊ:聚物（tetra flu〇ro ethylene perfluoro alkyl vinyl ether copolymer )及聚四氟乙烯構成之群。 所謂氟樹脂，係指含有氟且具有c _ F鍵之樹脂。具體 例，可列舉乙烯—四氟乙烯共聚物（ETFE )、四氟乙埽— 六氟丙稀共聚物（FEP)、四氣乙烤—全氟烧基乙烯峻共聚 物（PFA)及聚四氟乙烯（pTFE)。可單獨使用選自該等 中之1種氟樹脂，亦可混合2種以上之氟樹脂使用。 於可撓性印刷電路基板安裝LED等元件或電子元件之 方法，多採用生產性優異之焊料回焊（s〇lderren〇w)。焊 料回焊之最高溫度通常為26(rc左右，故而上述氟樹脂，就 耐回焊性（可耐受回焊之最高溫度之性質）之觀點而言， 201219425 可較佳地使用可耐受該焊料回焊之最高溫度的熔點較高之 氣樹脂，例如熔點為27(TC之FEP、熔點為3〇5<ti抒八、 炼點為327t t PTFE。但是，如下所述般，有時即便為炫 點較低之氟樹脂，亦可較佳地使用藉由實施交聯而提昇龙 耐熱性。 〃 請求項3之發明係如請求項i或2之白色反射可挽性 印刷電路基板，纟中上述氟樹脂具有碳一氫鍵，且藉由游 離輻射線照射而交聯。 由於具有碳一氫鍵之氟樹脂可藉由游離輻射線照射而 交聯，故而即便交聯前之熔點為26(rc左右之樹脂，亦可藉 由父聯處理而製成具有優異之耐回焊性的樹脂。一般而 言，熔點較低之氟樹脂加工性良好，故而藉由使用具有碳 —氫鍵之溶點較低之I樹脂進行加卫，並利用游離輕射線 照射使其交聯’可同時賦予良好之加工性與對安裝電子元 件時之回桿溫度之耐熱性，故而較佳。請求項3即符合該 較佳之態樣。 口 ^ 匕具有碳一氫鍵，且可藉由游離輻射線照射而交聯之氟 ，月曰，例如可列舉熔點為26〇<t之etfe。除此以外，具有 石反-虱鍵之氟樹脂亦可列舉聚偏二敦乙晞、聚款乙稀、四 :乙稀-六氟丙稀共聚物等。又，於為乙稀一四貌乙稀共 :物等共聚物等之情形時’亦可進而於不損及本發明之主 曰之範圍内’ & 1種以上之其他單體共聚合。例如，若與 m T烯—酸軒等共聚合’料期待改善接著性。 本發明中所使用之氟樹脂，亦可使用於主鏈末端及/ 8 201219425 或側鏈末端具有反應性官能基者。此處，作為反應性官— 基，可列舉幾基、具有幾基之基，例如幾基二氧基或J 醯基（haloformyl group )、羥基及環氧基等。 請求項4之發明係如請求項】至3中任一項之白色 射可撓性印刷電路基板，其中上述無機白色顏料包含選^ 由氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋁、碳酸鈣、氧化鋅、氧化矽 成之群甲之至少1種。 上述無機白色顏料，係使用均勻地分散於上述氟樹脂 :’使樹脂組成物形成為白色之顏料。其中，藉由使用： 含氧化欽、硫酸锅、氧化銘、碳酸飼、氧化鋅或氧化石夕之 至少1種的無機白色顏料，可獲得具有較高之白度及較高 之反射率的白色反射材層。x，為獲得優異之白色反射： 層，較隹為相對於上述氟樹脂1〇〇重量份，以重量份以 上、5α重量份以下之比例調配上述無機白色顏料。73 u 構成本發明之白色反射可撓性印刷電路基板之白色反 射材層係由包含氟樹脂與無機白色顏料之樹脂組成物形 成。違樹脂組成物係使上述無儀白色顏料均句地分散於上 述氟樹月曰令者。白色反射材層可藉由將該樹脂組成 為膜狀而製造。 々 請求項5之發明係如請求項丨至4中任—項之白色反 射可撓性印刷電路基板，其tjL述樹脂組成物 脂1 00重量份，八古去θ 、鼠才对 旦 里知含有〇,5重量份以上、40重量份以下之分 子里為1000以下且分子内具有至少2個以上碳—碳雙 多官能性單體。 201219425 藉由使樹脂組成物相對於氟樹脂1〇〇重量份，含有〇乃 重量份以上、40 f量份以下之分子量$ 1〇〇〇以下且分子内 具有至少2個以上碳—碳雙鍵之多官能性單體，樹脂組成 物，流動性上[加工性變得良好，並且藉由包含多官能 性單體而交聯之效果增加。若相對於氟樹脂1〇〇重量份， 多官能性單體之含量未達0.5重量份，則幾乎無法顯現上述 效果。另-方面，若超過4G重量份，則有可能產生捏合變 得困難、滲出等問題，且變色之可能性上升，故而不佳。 作為分子量為1000以下，分子内具有至少2個以上碳 :碳雙鍵之多官能性單體，可列舉三（丙烯醯氧乙基）異三聚 氰酸酯（丨S〇Cyanurate)、三（甲基丙烯醯氧乙基）異三聚氰 酸酯' 三經甲^烧三（甲基）丙稀酸醋等。該等可單獨使用 1種’亦可併用2種以上。 射 著 請求項6之發明係如請求項中任—項之白色反 可換性印刷電路基板，其中上述白色反射材層係藉由接 劑接著於上述可撓性印刷電路基板表面。 於該發明中，由於白色反射材層係藉由接著劑接著於 可撓性印刷電路基板之表面（亦包含覆蓋層表面）上，、 而*T於可撓性印刷基板之製造步驟無較大變更之情兄下製 造。即，於先前技術中之白色反射材層之製造，需要專用 之光罩或絲網等構件，曝光、顯影或印刷等步驟，因而，、 須變更製造步驟，但於本發明之構成，由於 必 褙由預先貼 附於覆蓋層而與覆蓋層形成為-體，&而無需大幅變更製 造步驟。接著劑，可使用環氧系、丙烯酸系等接著劑。 201219425 請求項 電路基板， 藉由電漿處 與接著劑之 樹脂之表面 度。此處， 頻電場而形 電子照射、 7之發明係如請求 苴“ 尺項6之白色反射可撓性印刷 ，、*白色反射材層與上述接著劑之界面係 理而改質。藉由利用電漿處理對白色反射材声 界面進行改f，可改善構成自色反射材層之; 潤濕性，可進一步提昇白色反射材層之接著強 所謂電聚處理’係指對氧、氮、大氣等施加高 成為電漿狀態，使該電漿中之離子或自由基、 撞擊白色反射材表面之方法。 晴求項8之發明係—種照明裝置，其具有請求項上至7 任-項之白色反射可撓性印刷電路基板及搭載於由該白 色反射材層構成之表面側的LED。 /以上所說明的本發明之白色反射可撓性印刷電路基 板搭載LED等發光元件而成之照明裝置可用作白熾燈泡或 齒素:kw包等之替代光源，又，可用作平板顯示器、頭燈等。 本發J之白色反射可撓性印刷電路基板之白色反射面顯示 出較高之白度與反射率，並且具有優異之耐光劣化性、耐 熱劣化性，故而藉由在本發明之白色反射可撓性印刷電路 基板的白色反射面側搭冑LED，可製造高亮度且長時間不 變色之照明裝置。χ，於構成照明裝置之白色反射可撓性 印刷電路基板’白色反射材層與可撓性印刷電路基板間之 ^力較小’故而照明裝置之耐久性亦優異。再者，使用熱 膨脹係數接近於聚醯亞胺或銅箱等之熱膨脹係數的樹脂作 為氟樹脂之情形時’因使用時之溫度上升而產生之斥力亦 變小’照明裝置之耐久性更加優異，&而較佳。 201219425 再者，將由包含氟樹脂與無機白色顏料之樹脂组成物 形成之白色反射材層設置於基板上所得的白色反射板顯示 出較高之白度與反射率，並且具有優異之耐光劣化性、耐 熱劣化性，故而亦適宜用於本發明之白色反射可撓性印刷 電路基板以外之用途。 本發明之白色反射可撓性印刷電路基板，其反射面之 白色反射材層（白色表面）即便長時間照射短波長光等光， 又即便長時間放置於高溫環境下，白度或反射率之下降亦 較小，具有優異之耐光劣化性及優異之耐熱劣化性。進而， 本發明之白色反射可撓性印刷電路基板之柔軟性優異，故 而即便作為反射面而黏貼於照明裝置，沿著曲面或階差形 狀等而產生變形之情形時，斥力之產生亦得到抑制，且因 斥力之產生所致之問題亦得到抑制。因此，本發明之白色 反射可撓性印刷電路基板適宜用於要求較高之反射率之安 裝有LED的照明裝置等。 【實施方式】 接著，具體地說明用以實施本發明之形態。再者，本 發明並不限定於該形態，只要不損及本發明之主旨則亦可 變更為其他形態。 (實施形態1 ) 將相對於乙烯一四氟乙烯共聚物（ETFE) 1〇〇重量份， 混入有氧化鈦（Ti〇2) 30重量份之樹脂組成物成形為膜狀， 而製作厚度〇·〇5mm之膜。對所製作之膜照射加速電壓 2000kV之加速電子400kGye進而對一表面側照射3〇分鐘 201219425 電漿而獲得經電漿處理之白色反射材層，言亥電漿係於真空 室内’以13.56MHz之高頻電源，將減壓至1〇〇1^之氧施加 於平行平板電極而產生者。 於在聚醯亞胺之基板上設置有由銅構成之電路的銅箔 基板（CCL，Copper Clad Lamination)之電路上，經由接 著劑層設置有由聚醯亞胺膜構成之覆蓋層（以由銅構成之 電路露出之方式）的可撓性印刷電路基板之覆蓋層之表 面，經由厚度Q.025mm之環氧樹脂接著片材，藉由熱壓而 接著如上述般製作之白色反射材層，製作白色反射可撓性 印刷電路基板之樣品。 圖1係如此而製作之白色反射可撓性印刷電路基板之 剖面圖。圖中，1為CCL之聚醯亞胺基板，2為由銅構成之 電路’..3為覆蓋層，該覆蓋層係由接著劑層（圖中之下層） 與聚酿i亞胺膜（圖中之上層）所構成。圖中，4為接著白色 反射材層之接著劑層，5為白色反射材層，接觸接著劑層4 之面經電漿處理而形成電漿處理面6。又，圖中之7為led 之搭載部，由銅構成之電路2露出，LED即搭載於該部分。 所製作之樣品負荷假定安裝LED之回焊條件（最高溫 度260°C，30秒）後，即便於85艽之高溫槽保管4〇〇〇〇小 時，白度亦幾乎無變化，利用色差計（K〇nica Min〇Ua Holdings，Inc.製造，型號：CR_13)測定之白度保持為9〇 以上。即具有優異之耐熱劣化性。又，即便持續照射白色 led光，白度亦無明顯變化，利用色差計（K〇nicaMin〇ita

Holdings，Inc.製造，型號：CR_13)測定之白度保持為9〇 13 201219425 以上。進而，反射率與初期反射率相比之下降亦較小。即 具有優異之财光劣化性。 (實施形態2 ) 將相對於乙烯一四氟乙烯共聚物（ETFE)丨〇〇重量份， 混入有30重量份氧化鈦（Ti〇2)之樹脂組成物成形為膜狀， 而製作厚度0.〇5mm之膜。對所製作之膜照射加速電壓 2〇〇〇kV之加速電子6〇〇kGy。進而對一表面側以5分/出之 速度照射電漿而獲得經電漿處理之白色反射材層，該電聚 係於真空室内，以13·56ΜΗζ之高頻電源將減壓為5〇pa之 氮施加於輥電極而產生者。 於在聚醢亞胺之基板上設置有由銅構成之電路的銅箱 基板之電路上’以由銅構成之電路露出之方式，經由厚度 〇.〇25咖之環氧樹脂接著片#，藉由熱壓而接著如上述般 製作之白色反射材層’製作白色反射可撓性印刷電路基板 之樣品。 圖2係如此而製作之白色反射可撓性印刷電路基板之 J面圖® 2，1為CCL之聚醯亞胺基板，2為由銅構成之 電路，4為接著白色反射材層之接著劑層，$為白色反射材 層接觸接著劑層4之面經電聚處理而形成電聚處理面6。 又圖中之7為LED之搭載部，由銅構成之電路2露出， LED即搭載於該部分。 所。製作之樣負荷假定安裝led之回焊條件（最高溫 度260 C 30秒）後，即便於㈣之高溫槽保管小 時’白度亦幾乎無變化，利用色差計（K〇nica Μίη_ 14 201219425

Holdings，-.製造，型號：CR—U)測定之白度保持為9〇 以上。即具有優異之耐熱劣化性。又，即便持續照射白色 ㈣光，白度亦無明顯變化，利用色差計（κ〇η_Μίη_ H—，Inc•製造，型號：⑶—⑴測定之白度保持為9〇 乂上進而&射率與初期反射率相比之下降亦較小。即 具有優異之耐光劣化性。 (伴隨於白色反射材層之變形之斥力） PTFE之揚氏模數為㈣匕，氟樹脂之揚氏模數多為 下另方面，環氧樹脂之揚氏模數為2GPa以上。 揚氏模數與應力（相當於變形時產生之斥力）及應變（相 當於變形量）之關係為：「應力，模數X應變」。因此， 具有白。色反射材層之白色反射可撓性印刷電路基板以沿著 照明器具之反射面之曲面或階差的方n 生A山 4β產的方式變形時產生之斥 :白..色反射材層由氟樹脂構成之本發明小於由環氧樹脂 專〃他樹脂構成之先前技術。 【圖式簡單說明】 圖1係實施形態i所製作之白色反射可撓性印刷電路 基板之剖面圖。 圖2係實施形態2所製作之白色反射可挽性印刷電路 I板之剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 聚醯亞胺基板 2 丄Λ 由銅構成之電路 3 覆蓋層 15 201219425 4 接著劑層 5 白色反射材層 6 電漿處理面 7 LED之搭載部 16

Claims (1)

1. 201219425 七、申請專利範圍： 1. 一種白色反射可撓性印刷電路基板，其具有可撓性印 刷電路基板、及由白色反射材層構成之表面，該白色反射 材層係以包含氟樹脂與無機白色顏料之樹脂組成物形成。 2. 如申請專利範圍第1項之白色反射可撓性印刷電路 基板’其中，該敦樹脂係選自由乙烯—四氟乙烯共聚物、 四氟乙烯—六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯醚 共聚物（tetra fluoro ethylene perfiu〇r〇 wnyi e驗 copolymer)及聚四氟乙烯構成之群。 3·如申請專利範㈣丨項之白色反射可撓性印刷電路 基板’其中’耗樹脂具有碳—氫鍵，且藉由游離輕射線 照射而交聯。 4. 如申請專利範圍帛1項之白色反射可撓性印刷電路 基板，其t，該無機白色顏料包含選自由氧化鈦、硫酸铜、 氧化铭、碳_、氧化鋅、氧切構成之群中之至少i種。 5. 如申請專利範㈣丨項之白色反射可撓性印刷電路 基板，其中，該樹脂組成物相對於I樹脂⑽重量份，含 有0.5重量份以上、4〇重量份 里忉以下之分子量為1000以下且 分子内具有至少2個以上碳— 丄厌妷雙鍵之多官能性單體。 6. 如申請專利範圍第1項之ώ^ & 、之白色反射可撓性印刷電路 土板’其中’該白色反射材層传驻士社# + 彳糸藉由接者劑接著於該可撓 性印刷電路基板表面。 7. 如申請專利範圍第6項之白ώ β & 甘』 貝 < 白色反射可撓性印刷電路 土板，其中，該白色反射材層盘 〃該接者劑之界面係藉由電 17 201219425 漿處理而改質。 8.—種照明裝置，其具有申請專利範圍第1至7項中任 一項之白色反射可撓性印刷電路基板及搭載於由該白色反 射材層構成之表面側的LED。 18