(57)【要約】【課題】光ピックアップ装置の受光素子を保持する基板に貼着した状態のまま、受光素子が可視光から紫外光までの広域な波長を受光するか否かの評価が可能であって、且つ、半田による実装プロセスにも波打ち等の問題を生じることなく前記基板に良好な貼着が可能な受光素子用保護フィルムを提供することを目的とする。【解決手段】光ピックアップ装置の受光素子を保持する基板に貼着する耐熱性樹脂フィルムであって、該樹脂フィルムの光透過率が波長４０５ｎｍにおいて８０％以上であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップ装置の受光素子を保持する基板に貼着する耐熱性樹脂フィルムであって、該樹脂フィルムの光透過率が波長４０５ｎｍにおいて８０％以上であることを特徴とする受光素子用保護フィルム。
【請求項２】
前記耐熱性樹脂フィルムがエポキシアクリレート樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の受光素子用保護フィルム。
【請求項３】
前記耐熱性樹脂フィルムのガラス転移温度が９０℃以上であることを特徴とする請求項１乃至２に記載の受光素子用保護フィルム。
【請求項４】
前記耐熱性樹脂フィルムの５９０ｎｍにおけるリターデーションが３ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の受光素子用保護フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置の受光素子を基板上にて保護するための受光素子用保護フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）等の光ディスクは、その再生・記録を行うために、光ピックアップ装置が使用されている。光ピックアップ装置の製造過程は、第１のフレキシブル基板上にＬＳＩチップ部品を半田により固定・実装するステップ、第１のフレキシブル基板上に第２のフレキシブル基板を半田接続するステップ、第２のフレキシブル基板上に各種光学部品・受光素子を調整・接着するステップ、第２のフレキシブル基板を第１のフレキシブル基板に接続するステップ、第１および第２のフレキシブル基板上に金属製カバー付けを行うステップ、最終チェックを行うステップを経る（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記光ピックアップ装置は、熱処理によって各部位を接続することができる。該熱処理時において、その使用に供する半田や接着剤等が受光素子上に付着することを防ぐために、該受光素子を保持する基板上には保護フィルムが積層されている。この保護フィルムには、半田付けによる熱処理に耐えることのできるフィルム、例えば、ポリイミドフィルムを使用することができる。ポリイミドフィルムは可視光を透過させる性質を有しているため、可視光域の波長に対しては光ピックアップ装置上に貼り合せたまま、受光素子がそれを受光するか否かの検査を行うことができる。
【０００４】
一方、近年、記録容量や画質等の点で優れた、所謂次世代ＤＶＤと呼ばれるブルーレイおよびＨＤ  ＤＶＤが注目されている。これらの次世代ＤＶＤと、ＣＤやＤＶＤの相違点の一つとして、使用する波長が異なることが挙げられる。光ディスクに使用する波長は、ＣＤが約７８０ｎｍ、ＤＶＤが約６５０ｎｍであり、次世代ＤＶＤは約４０５ｎｍと紫外領域に近い波長を使用している（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
次世代ＤＶＤの光ピックアップ装置を作製する過程においても、従来の光ディスクと同様に、従来技術によるポリイミドフィルムは耐熱性が十分であるために、これを受光素子上に設けることにより、半田や接着剤等の付着を防止することができる。しかしながら、ポリイミドフィルムは紫外領域の波長を透過させないため、受光素子上にポリイミドフィルムを設けたままでは、受光素子が光を透過させるかどうかの検査を行うことは不可能であった。そこで、受光素子の検査を行う際には、ポリイミドフィルムをフレキシブル基板から剥がして検査を行った後、再度基板にポリイミドフィルムを貼り付けなければならず、非常に手間のかかるものであった。従って、従来の技術においては、耐熱性を維持しながら、且つ、光ピックアップ装置上に貼り合せたまま受光素子の紫外領域をも含めた受光性を検査できる受光素子用保護フィルムは存在しなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２０２３６７号公報
【特許文献２】特開２００６−２８４４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、光ピックアップ装置の受光素子を保持する基板に貼着した状態のまま、受光素子が可視光から紫外光までの広域な波長を受光するか否かの評価が可能であって、且つ、半田による実装プロセスにも波うち等の問題を生じることなく前記基板に良好な貼着が可能な受光素子用保護フィルム（以下、保護フィルムと称す。）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光ピックアップ装置の受光素子を保持する基板に貼着する耐熱性樹脂フィルムであって、該樹脂フィルムの光透過率が波長４０５ｎｍにおいて８０％以上であることを特徴とする保護フィルムである（請求項１）。
【０００９】
前記耐熱性樹脂フィルムは、エポキシアクリレート樹脂であることが好ましい（請求項２）。前記耐熱性樹脂フィルムのガラス転移温度は、９０℃以上であることが好ましい（請求項３）。前記耐熱性樹脂フィルムの５９０ｎｍにおけるリターデーションは３ｎｍ以下であることが好ましい（請求項４）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の保護フィルムによれば、ＣＤおよびＤＶＤの使用波長である約７８０ｎｍおよび約６５０ｎｍの波長のみならず、ブルーレイやＨＤ  ＤＶＤの使用波長である約４０５ｎｍの波長をも良好に透過させることができる。したがって、光ピックアップ装置を作製する過程において、受光素子の検査を行う際、受光素子上に積層した樹脂フィルムを剥離する必要がないため、従来、フィルムを基板から剥離していたステップを省略することができる。
【００１１】
本発明の保護フィルムによれば、耐熱性に優れるため、半田処理時においても良好に使用することができる。
【００１２】
本発明の保護フィルムによれば、耐熱性樹脂フィルムのリターデーション（複屈折）を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のより好適な実施の形態について説明するが、本発明は何等これに限定されるわけではない。
本発明の保護フィルムは、４０５ｎｍにおける波長の透過率が８０％以上であり、且つ、耐熱性を有する樹脂フィルムであることを特徴とする。本発明の保護フィルムを、光ピックアップ装置を構成する受光素子を保持する基板に装着するには、直接または他の層を介して基板上に積層することができる。他の層を介する場合、接着剤または粘着剤を使用することができる。その際の製造プロセスは、樹脂フィルム上に一旦接着剤または粘着剤を積層した後、基板と貼着される。
【００１４】
前記樹脂フィルムはエポキシアクリレート樹脂からなることが、４０５ｎｍにおける光透過性および耐熱性の点から好ましい。前記基板には孔が少なくとも１つ形成され、前記孔の内部には少なくとも１つの受光素子を有し、前記受光素子が光を受光できるものであればよく、その孔の数や受光素子の数については特に限定されるものではない。前記樹脂フィルムは、熱処理によって半田や接着剤等が受光素子上に付着するのを防ぐことができればよいのであって、基板上に設ける樹脂フィルムの面積は適宜設計することができる。
【００１５】
本発明における樹脂フィルムの透過率は、樹脂フィルムを分光光度計内に配置した後、任意の波長を有する光を照射し、積分球法により求めた値を意味する。ＣＤ、ＤＶＤ、次世代ＤＶＤにおいて使用する波長はそれぞれ約７８０ｎｍ、約６５０ｎｍ、約４０５ｎｍであるので、これらの波長を有する光を照射すれば、それぞれの光透過量を求めることができる。本発明における透過率は、各波長において分光光度計内に何も配置せずに測定した光透過量を１００％として、樹脂フィルムを配置した時の光透過量を相対的に示した値である。また、上記の波長の透過率は、検査の感度を向上させる点から８０％以上であることが好ましい。
【００１６】
本発明における樹脂フィルムの耐熱性とは、半田リフロー試験に供した樹脂フィルムが実質的に変形していないものを意味する。本発明における半田リフロー試験とは、金属メッシュ（７ｍｍ間隔のメッシュ）上に設置した樹脂フィルムを、小型窒素リフロー炉（Ａｓａｈｉ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製）上に載せ、計４分間加熱することを意味する。樹脂フィルムが実質的に変形していないとは、半田リフロー試験前後の形状に全く変化がないフィルム、および金属メッシュに沿って若干の波うちが認められるが、該フィルムを基板に容易に貼着することができるものを意味する。なお、上記小型窒素リフロー炉はゾーン１からゾーン４までを順次０．３ｍ／ｍｉｎの速度で移動するものであり、各ゾーンにおける雰囲気温度は特に制限されないが、２１０〜２６０℃の範囲内であれば好適に評価をすることができる。
【００１７】
以下、本発明を構成する材料について説明する。
＜樹脂フィルム＞
本発明を構成する樹脂フィルム（シート状物を含む）は、４０５ｎｍにおける波長の透過率が８０％以上であり、且つ、耐熱性を有することが必須である。これらの性質を有する樹脂フィルムとして、エポキシアクリレート樹脂を使用することが好ましい。エポキシアクリレート樹脂としては、一般的な、ビスフェノール型又は脂環式のエポキシ化合物と、（メタ）アクリル酸とを反応させたビニルエステル樹脂が挙げられるが、特に、該ビニルエステル樹脂とビニル化合物あるいはアリル化合物から選ばれた１種類又は複数種のモノマーおよび重合開始剤の混合物を、光および／または熱によって硬化させた樹脂が好適に用いられる。
【００１８】
上記ビニルエステル樹脂は、ビスフェノール型又は脂環式エポキシ化合物と（メタ）アクリル酸とを反応させて生成されるビニルエステル樹脂であり、エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの反応物、ビスフェノールＦとエピクロルヒドリンの反応物、水素化ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの反応物、シクロヘキサンジメタノールとエピクロルヒドリンの反応物、ノルボルナンジアルコールとエピクロルヒドリンの反応物、テトラブロモビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの反応物、トリシクロデカンジメタノールとエピクロルヒドリンの反応物、アリサイクリックジエポキシアジペート、アリサイクリックジエポキシカーボネート、アリサイクリックジエポキシアセタール、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート等が例示される。
【００１９】
また、ビニル化合物及びアリル化合物としては、例えば、アリルエステルモノマー、アクリル酸エステルモノマー、メタクリル酸エステルモノマー、スチレンモノマー、α−メチルスチレンモノマー、アクリロニトリルモノマー等一般的なものが使用できる。具体的には、アリルエステルモノマーとしては、オルソフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、コハク酸ジアリル等を用いることができる。また、アクリル酸エステルモノマー及びメタクリル酸エステルモノマーとしては、メチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ付加物ジメタクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ付加物ジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリス−オキシエチレンアクリレート、トリメチロールプロパントリス−オキシエチレンメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセリンジアクリレート、グリセリンジメタクリレート、２，６−ジブロム−４−ターシャリーブチルフェニルアクリレート等を用いることができる。
【００２０】
本発明に用いられる樹脂を硬化させるためには、光硬化および熱硬化が有用である。光重合開始剤としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、ベンゾフェノン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モンフォリノプロパン−１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１等が挙げられる。また、熱硬化の場合には、ジアルキルパーオキサイド、アシルパーオキサイド、ハイドロキシパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシエステル等の有機過酸化物が用いられる。
【００２１】
本発明における樹脂フィルムは、ガラス転移温度が９０℃以上であることが好ましい。このガラス転移温度が９０℃未満では、耐熱性に乏しくなる。また、本発明における樹脂フィルムの厚さは、１０〜３００μｍであることが好ましく、２０〜２００μｍであることがより好ましい。この厚さが１０μｍ未満では、フィルム強度に問題が生じ、一方、３００μｍを超えると、フィルム状態で巻き取ることが困難になる。なお、本発明におけるガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定を行った値を意味する。
【００２２】
本発明を構成する樹脂フィルムは、５９０ｎｍにおけるリターデーションが３ｎｍ以下であることが好ましい。リターデーションは、位相差測定装置（製品名：ＫＯＢＲＡ−ＷＲ、王子計測機器社製）を使用して得られた値を意味する。
【００２３】
本発明におけるエポキシアクリレート樹脂からなる樹脂フィルムは、ビニルエステル樹脂とビニル化合物あるいはアリル化合物から選ばれた１種類又は複数種のモノマー及び重合開始剤をよく混合し、平滑性の高いガラスなどの基材等により狭持させ、熱あるいは光（ＵＶ光）を加えて硬化させることで得ることができる。
【００２４】
さらに、上記の樹脂組成物により作製される樹脂フィルムは、４０５ｎｍにおける波長の透過率が８０％以上で、且つ、耐熱性を有するものであればよいのであって、これらの条件を満たすものであれば、硬度、接着性、耐久性、耐候性、耐光性、耐水性、防食性等を改良する目的で、適宜添加剤を混合することができる。その添加剤としては、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤、光安定剤、光散乱剤、酸化防止剤、消泡剤、レベリング剤、チクソトロピー付与剤、内部離型剤、イオン捕捉剤、潤滑剤、カップリング剤等の各種の添加剤が挙げられる。
【００２５】
本発明の保護フィルムを光ピックアップ装置に装着する際は、粘着剤または接着剤を介して、該装置を構成する受光素子を保持する基板と貼り合せることができる。これらの粘着剤及び接着剤としては、透明性に優れたものが好ましく、具体的には、天然ゴム、合成ゴム、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、ポリビニルエーテル、アクリル系、変性ポリオレフィン系、及びこれらにイソシアナートなどの硬化剤を添加した硬化型粘着剤、ポリウレタン系樹脂溶液とポリイソシアナート系樹脂溶液を混合するドライラミネート用接着剤、合成ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤等が挙げられる。
【００２６】
＜基板＞
本発明の保護フィルムが適用される基板としては、シリコーンを含有するおよび／またはシリコーンからなる基板を使用することが好ましい。
以下、本発明を実施例によって説明する。
【実施例１】
【００２７】
温度計、撹拌装置、分溜コンデンサー及びガス導入管を取り付けた１リットルのフラスコに下記材料を加えた。
・ビスフェノールＡジエポキシ化合物  ３７４．４ｇ
・メタクリル酸  ２０６．４ｇ
・オクチル酸クロム  １．５ｇ
・亜燐酸  ０．１５ｇ
・ハイドロキノン  ０．２ｇ
然る後、該フラスコに窒素ガスを吹き込みながら１２０〜１２５℃で２時間反応させた。その後、酸価が１１．０になった時点でフラスコ内容物を金属製バットに移して冷却し、樹脂Ａを得た。
【００２８】
次に、上記樹脂Ａに対して、下記配合比にてモノマー材料等を均一に溶解混合して混合物を作製し、真空脱泡器にて脱泡した。
・樹脂Ａ  ７０重量部
・メチルメタクリレート  １０重量部
・スチレン ２０重量部
・Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩  ０．００３重量部
・１，１，３，３−トリメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート  １．５重量部
【００２９】
次いで、四隅に厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを挟んだ２枚の平板ガラス内に、上記混合物を満たし、１３０℃のオーブンに５分間投入して硬化させた。さらに、常温冷却後、ガラスを取り外して、実施例１の保護フィルムを作製した（膜厚１００μｍ、ガラス転移温度９６℃、リターデーション１．５ｎｍ）。
【００３０】
［比較例１］
４０５ｎｍにおける波長の光透過率が０％であって、厚さが５０μｍのポリイミドフィルム（商品名：カプトン、東レデュポン社製）からなる樹脂フィルムを比較例１の保護フィルムとした（ガラス転移温度４１０℃、リターデーション１５５．８ｎｍ）。
【００３１】
［比較例２］
厚さが１００μｍの耐熱性のないＰＥＴフィルム（商品名：Ａ４３００、東洋紡績社製）からなる樹脂フィルムを比較例２の保護フィルムとした（ガラス転移温度８０℃、リターデーション１０４．２ｎｍ）。
【００３２】
［比較例３］
４０５ｎｍにおける波長の光透過率が８０％に満たなく、且つ、耐熱性のない厚さが５０μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（商品名：テオックス、帝人デュポンフィルム社製）からなる樹脂フィルムを比較例３の保護フィルムとした（ガラス転移温度１２０℃、リターデーション１５９．５ｎｍ）。
【００３３】
［比較例４］
４０５ｎｍにおける波長の光透過率が８０％に満たなく、厚さが５０μｍのポリフェニレンサルファイドフィルム（商品名：トレリナ、東レ社製）からなる樹脂フィルムを比較例４の保護フィルムとした（ガラス転移温度９０℃、リターデーション９２．１ｎｍ）。
【００３４】
上記実施例および比較例のガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定を行った値を意味する。また、上記実施例および比較例のリターデーションは、５９０ｎｍにおいて、位相差測定装置（製品名：ＫＯＢＲＡ−ＷＲ、王子計測機器社製）を使用して得られた値を意味する。
【００３５】
１．光透過率および耐熱性の測定方法
実施例１および比較例１〜４の保護フィルムにおいて、光透過率および耐熱性の測定は下記のようにして行った。
＜光透過率＞
実施例１および比較例１〜４の各保護フィルムをそれぞれ分光光度計（製品名：ＵＶ−３１００、島津製作所社製）内に設置し、４０５、６５０、７８０ｎｍにおける光透過率をそれぞれ測定した。なお、ブランクとして、分光光度計内に何も設置せずに、４０５、６５０、７８０ｎｍにおける波長を照射した値を透過率１００とした。
＜耐熱性＞
以下に示す半田リフロー試験後、実施例１および比較例１〜４の保護フィルムの形状を評価した。半田リフロー試験は、金属メッシュ（７ｍｍ間隔のメッシュ）上に設置した各保護フィルムを、小型窒素リフロー炉（Ａｓａｈｉ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製）上に載せた後、金属メッシュおよび各保護フィルムを計４分間加熱した。金属メッシュおよび各保護フィルムは、ゾーン１からゾーン４よりなる上記小型窒素リフロー炉において、順次０．３ｍ／ｍｉｎの速度で計４分間移動するものであり、各ゾーンにおける雰囲気温度は順に２１０℃、２３０℃、２３８℃、２６０℃であった。耐熱性の評価は半田リフロー後の各保護フィルムにおいて、以下の基準により行った。保護フィルムの形状に全く変化がないものを◎、波うちが少ないものを○、波うちが中程度のものを△、波うちが激しいものを×とした。
【００３６】
２．保護フィルムの性能評価結果
＜基板との貼り合せ性＞
実施例１および比較例１〜４の保護フィルムに対して前記半田リフロー試験にて加熱処理を施したものを評価試料とし、その片面にアクリル樹脂系粘着フィルムを積層し、受光素子を有するシリコーン基板上に貼着した。その際、加熱処理にもかかわらず波打ちを生じることなく基板と貼り合せることができた保護フィルムを○、波打ちを生じ貼り合せることが困難であったものを×とした。
＜紫外領域を含めた受光素子の受光性測定の可能性＞
実施例１および比較例１〜４の保護フィルムを次世代ＤＶＤであるブルーレイの光ピックアップ装置の受光素子を保持する基板に貼着し、再生・記録に必要な受光性測定の可能性を評価した。受光性評価が可能であったものを○、不可能であったものを×とした。表１に、実施例１および比較例１〜４の保護フィルムの光透過率と耐熱性の測定結果と、各保護フィルムの性能評価結果を示す。
【００３７】
【表１】
2008186510.tif 000002
【００３８】
表１の結果から明らかなように、エポキシアクリレート樹脂からなる実施例１の保護フィルムは、基板との貼り合せ性および紫外線を含めた受光性の測定に何等支障がないことを確認した。これに対し、比較例１の保護フィルムは耐熱性に優れている一方、受光性の評価は不可能であった。また、比較例２および３の保護フィルムは波打ちにより基板との貼り合せ性に問題を有するものであった。また、比較例４は比較例３と同様、基板との貼り合せ性と受光性測定の可能性に問題を有するものであった。
【００３９】
したがって、本発明の保護フィルムによれば、受光素子を有する基板上に設ける際、加熱による波打ちを生ずることなく良好な貼り合せ性を維持しながら、受光素子に対して可視光から紫外領域を含む受光性の評価が可能な保護フィルムを提供することができる。