(57)【要約】【課題】放熱性に優れ、発光素子の寿命低下が抑制されたフレキシブル発光装置を提供する。【解決手段】少なくとも、第２放熱層と、第１放熱層と、絶縁樹脂層と、導電層とをこの順に有し、前記第２放熱層が前記第１放熱層よりも熱輻射率が高いフレキシブルプリント配線板の前記導電層上に、発光素子を備える、フレキシブル発光装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、第２放熱層と、第１放熱層と、絶縁樹脂層と、導電層とをこの順に有し、前記第２放熱層が前記第１放熱層よりも熱輻射率が高いフレキシブルプリント配線板の前記導電層上に、発光素子を備える、フレキシブル発光装置。
【請求項２】
前記第１放熱層と前記絶縁樹脂層との間に、更に密着向上層を有し、前記第１放熱層と、前記密着向上層と、前記絶縁樹脂層とがこの順に隣接する、請求項１に記載のフレキシブル発光装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載のフレキシブル発光装置を備える、電子デバイス。
【請求項４】
少なくとも、第２放熱層と、第１放熱層と、絶縁樹脂層と、導電層とをこの順に有し、前記第２放熱層が前記第１放熱層よりも熱輻射率が高い、フレキシブルプリント配線板。
【請求項５】
前記第１放熱層と、前記絶縁樹脂層との間に、更に密着向上層を有し、前記第１放熱層と、前記密着向上層と、前記絶縁樹脂層とがこの順に隣接する、請求項４に記載のフレキシブルプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル発光装置、電子デバイス、及びフレキシブルプリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、絶縁性のある樹脂等を含む基材上に、パターン形成された銅箔などの導電体が形成されたプリント配線板が知られている。当該プリント配線板上に、抵抗器、コンデンサー等の種々の電子部品を固定することにより電子回路が形成される。電子部品が実装されたプリント配線板は、使用時に各電子部品から発生する熱の問題があった。ＬＥＤ素子等の発熱量が大きい電子部品が実装された配線板においては、駆動時に自己が発生する熱によって、電子部品の性能劣化が起こることから大きな問題となっていた。特にＬＥＤ素子は、熱による寿命の低下が問題となっていた。
【０００３】
そこで放熱機能を持ったプリント配線板の需要が高まっている。プリント配線板上で生じた熱を放熱する方法として、絶縁性樹脂等の基材の、導電体が形成された面とは反対側の面に、放熱部材などを配置する方法が検討されている。
放熱性能を持ったプリント配線板としては、プリント配線板に放熱用のシートを取り付けるものが挙げられる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、特許文献２では、通電時に実装部品から発生する熱を効率よく放熱する高熱伝導性プリント配線板として、アルミニウム基板の少なくとも一方の面にアルマイト層を備えるアルマイト層つきアルミニウム基板を用い、銅回路層／耐熱絶縁樹脂層／第１アルマイト層／アルミニウム層の層構成を特徴とする高熱伝導性プリント配線板が開示されている。
当該特許文献２によれば、上記アルミニウム基板のアルマイト層を備える面側に、耐熱絶縁樹脂層を配置することで当該アルマイト層と耐熱絶縁樹脂層との接着性を向上させて、プリント配線基板としての放熱性能を向上するとされている。
【０００５】
一方、絶縁体基材として、薄くて柔軟性のあるポリイミドやポリエステルなどのフィルム状の樹脂基材が用いられたフレキシブルプリント配線板が知られている。フレキシブルプリント配線板は、湾曲することが可能であり、小型の電子機器などに好適に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−９８１２８号公報
【特許文献２】特開２０１４−１１６３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記フレキシブルプリント配線板は、柔軟性が必要とされることから、厚みのある金属板等を放熱部材として用いることはできなかった。そのため、フレキシブルプリント配線板はＬＥＤ素子などの発熱量の大きい電子部品を配置すると、放熱性が不十分となり易く、当該電子部品の寿命を低下させるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような状況下になされたものであり、放熱性に優れ、発光素子の寿命低下が抑制されたフレキシブル発光装置、当該フレキシブル発光装置を備えた電子デバイス、及び、放熱性に優れ、電子部品の寿命低下を抑制可能なフレキシブルプリント配線板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】
【０００９】
本発明に係るフレキシブル発光装置は、少なくとも、第２放熱層と、第１放熱層と、絶縁樹脂層と、導電層とをこの順に有し、前記第２放熱層が前記第１放熱層よりも熱輻射率が高いフレキシブルプリント配線板の前記導電層上に、発光素子を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、少なくとも、第２放熱層と、第１放熱層と、絶縁樹脂層と、導電層とをこの順に有し、前記第２放熱層が前記第１放熱層よりも熱輻射率が高いことを特徴とする。
【００１１】
本発明のフレキシブル発光装置、及び本発明のフレキシブルプリント配線板においては、前記第１放熱層と、前記絶縁樹脂層との間に、更に密着向上層を有し、前記第１放熱層と、前記密着向上層と、前記絶縁樹脂層とがこの順に隣接することが、前記第１放熱層と前記絶縁樹脂層の密着性を向上し、機械強度にも優れる点から好ましい。
【００１２】
また、本発明は、前記本発明のフレキシブル発光装置を備える、電子デバイスを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、放熱性に優れ、発光素子の寿命低下が抑制されたフレキシブル発光装置、当該フレキシブル発光装置を備えた電子デバイス、及び、放熱性に優れ、電子部品の寿命低下を抑制可能なフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係るフレキシブルプリント配線板の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明に係るフレキシブルプリント配線板の別の一例を示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明に係るフレキシブル発光装置の一例を示す概略断面図である。
【図４】図４は、本発明に係るフレキシブル発光装置の別の一例を示す概略断面図である。
【図５】図５は、本発明に係るフレキシブル発光装置の別の一例を示す概略平面図である。
【図６】図６は、図５のＡ−Ａ’切断面の別の一例を示す概略断面図である。
【図７】図７は、本発明に係るフレキシブル発光装置の製造工程の一例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るフレキシブル発光装置、電子デバイス、及びフレキシブルプリント配線板について、フレキシブルプリント配線板、フレキシブル発光装置、電子デバイスの順に詳細に説明する。
なお、本発明において「フレキシブル性」とは、室温（例えば２５℃）の環境下でプリント配線板や発光装置等、フィルム状の対象物を直径３０ｃｍのロール状に巻き取ったときに、当該対象物に折り目が生じない程度の柔軟性を有することをいう。ここで、本発明において「折れ目」とは、前記対象物を巻き取る方向と交差する方向において、当該対象物に現れる変形であって、変形を元に戻すように当該対象物を逆向きに巻き取ったとしても元には戻らない程度の変形をいう。
本発明において「フレキシブルプリント配線板」とは上記のフレキシブル性を満たすプリント配線板をいう。フレキシブルプリント配線板の全体の厚みは特に限定されないが、例えば１５〜１０００μｍとすることができ、１００〜６００μｍであることが好ましい。
また、本発明において「フレキシブル発光装置」とは、上記のフレキシブル性を満たす発光装置をいう。例えば、前記フレキシブルプリント配線板を備えた発光装置であれば、フレキシブル性を満たしている。
なお、本明細書において「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。
【００１６】
［フレキシブルプリント配線板］
本発明に係るフレキシブルプリント配線板は、少なくとも、第２放熱層と、第１放熱層と、絶縁樹脂層と、導電層とをこの順に有し、前記第２放熱層が前記第１放熱層よりも熱輻射率が高いことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るフレキシブルプリント配線板について、図を参照して説明する。図１及び図２はそれぞれ、本発明に係るフレキシブルプリント配線板の一例を示す概略断面図である。
図１の例に示されるフレキシブルプリント配線板１０は、第２放熱層２と、第１放熱層１と、絶縁樹脂層３と、導電層４とがこの順に配置された積層体であり、前記第２放熱層２は、前記第１放熱層１よりも熱輻射率が高くなっている。また図２の例に示されるフレキシブルプリント配線板１０は、第２放熱層２と、第１放熱層１と、絶縁樹脂層３と、導電層４とがこの順に配置され、前記第１放熱層１と前記絶縁樹脂層３との間に、更に密着向上層５を有し、前記第１放熱層１と、前記密着向上層５と、前記絶縁樹脂層３とがこの順に隣接している。本発明のフレキシブルプリント配線板１０において、導電層４は所望の回路とするためのパターンが形成されていてもよい。本発明のフレキシブルプリント配線板１０において、発光素子等の電子部品は、導電層４の絶縁樹脂層３とは反対側の面に配置されて回路が形成される。
【００１８】
プリント配線板上の電子部品から生じた熱は、当該プリント配線板及び電子部品の温度上昇の原因となる。特に、放熱性の悪い従来のフレキシブルプリント配線板においては、当該プリント配線板及び電子部品が高温となり、電子部品の寿命の低下の原因ともなっていた。
本発明のフレキシブルプリント配線板１０は、絶縁樹脂層３の一方の面に導電層４が配置され、また、絶縁樹脂層３の導電層４とは反対側の面に、第１放熱層１及び第２放熱層２がこの順に配置されており、熱輻射率は第１放熱層よりも第２放熱層の方が高く設定されている。
導電層４上の電子部品で発生した熱の一部は、フレキシブルプリント配線板１０内でおおよそ、導電層４、絶縁樹脂層３、第１放熱層、第２放熱層の順に熱伝導する。熱輻射率の高い第２放熱層に伝わった熱は、外部に放射されやすく放熱効果に優れている。電子部品において発生した熱は、順次第２放熱層側に伝導し、第２放熱層で効率よく放熱できるため、電子部品自体の過熱を抑制することができる。
このように本発明のフレキシブルプリント配線板によれば、導電層上の電子部品で発生した熱がこのようなサイクルで素早く電子部品から離れた第２放熱層に移動し、更に第２放熱層から効率よく放熱されるため、比較的薄いフレキシブルプリント配線板であっても、放熱性に優れ、電子部品の過熱を抑制することができ、当該電位部品の寿命低下を抑制することができる。本発明のフレキシブルプリント配線板によれば、電子部品として、特に発熱量の高い発光ダイオードなどの光学素子を用いても、当該発光素子の過熱を抑制することができる。
【００１９】
本発明のフレキシブルプリント配線板は、少なくとも、第２放熱層と、第１放熱層と、絶縁樹脂層と、導電層とを有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて更に他の層を有していてもよいものである。以下、このような本発明のフレキシブルプリント配線板の各層について順に詳細に説明する。
【００２０】
＜放熱層＞
本発明において放熱層は少なくとも、第１放熱層と、第２放熱層とが積層された構造を有し、前記第２放熱層は、前記第１放熱層よりも熱輻射率が高いことを特徴とする。熱伝導率の高い第１放熱層の第２放熱層を有する面とは反対側に絶縁樹脂層が配置されているため、絶縁樹脂層の熱が第１放熱層に移動しやすく、第１放熱層の熱は第２放熱層により効率よく外部に放射されるため、放熱性に優れている。
【００２１】
第１放熱層の材質は特に限定されないが、放熱性の点から、金属材料、セラミック、又は、炭素繊維のなどの炭素系材料であることが好ましい。第１放熱層に用いられる金属材料の具体例としては、金、銀、銅、ニッケル、スズ、鉄、クロム、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、インジウム、亜鉛、モリブデン、マンガン、チタン、アルミニウム等が挙げられ、２種以上の金属を含む合金であってもよい。また、第１放射層に用いられるセラミックとしては、チタン酸バリウム、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。本発明においては、中でも、熱伝導率が高く、加工が容易な点から、銅、アルミニウム、銀、鉄、又は炭素繊維であることが好ましい。
【００２２】
第２放熱層の材質は、前記第１放熱層よりも熱輻射率が高いものの中から適宜選択すればよい。このような材質としては、例えば、前記第１放射層において例示された金属材料、炭素系材料や、前記第１放射層において例示された金属材料の酸化物などが挙げられる。本発明においては、放熱性に優れ、また、機械強度にも優れる点から、前記第１放熱層に用いられる金属と同一の金属を用いた金属酸化物であることが好ましい。例えば、第１放熱層が銅（熱輻射率：０．１）である場合は、第２放熱層は酸化銅（熱輻射率：０．５〜０．６）であることが好ましく、第１放熱層がアルミニウム（熱輻射率：０．０２〜０．１）である場合は、第２放熱層はアルマイト（熱輻射率：０．５）であることが好ましい。
【００２３】
第１放熱層の熱伝導率は、適宜選択すればよく、特に限定されないが、後述する絶縁樹脂層の過熱を抑制し、放熱性に優れる点から、５０以上であることが好ましく、２００以上６０００以下であることがより好ましい。第２放熱層の熱伝導率は、特に限定されないが、放熱性に優れる点から、１０以上であることが好ましく、１０以上６０００以下であることがより好ましい。
なお本発明において、熱伝導率は、ＪＩＳ  Ｒ  １６１１に記載のフラッシュ法に準拠して測定された値である。
【００２４】
また、第１放熱層の熱輻射率は、第２放熱層よりも低いものの中から適宜選択すればよい。放熱性の点から、中でも、第１放熱層の熱輻射率が０．０１以上１未満であることが好ましい。また、第２放熱層の熱輻射率は、前記第１放熱層の熱輻射率よりも高いものを適宜選択すればよいが、放熱性に優れる点から、０．３以上１未満であることが好ましい。なお、本発明において熱輻射率は、黒体輻射を１としたときの比率であり、ＪＩＳ  Ａ  １４２３に記載の放射率の間に測定方法に準拠し、ジャパンセンサー株式会社製、放射率測定器ＴＳＳ−５Ｘにより測定した値である。
【００２５】
第１放熱層の厚みは特に限定されないが、フレキシブル性を有し、且つ、後述する絶縁樹脂層からの熱伝導を生じやすい点から、中でも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。
【００２６】
第２放熱層の厚みは特に限定されないが、フレキシブル性を有し、且つ、放熱性に優れる点から、中でも０．５〜２０μｍであることが好ましく、１〜１０μｍであることがより好ましい。
【００２７】
第１放熱層の形成方法は、特に限定されず、例えば、市販の金属板や、金属箔を用いてもよく、例えば、電解めっき法、無電解めっき法等のめっき法、真空蒸着法、スパッタリング法、また、塗膜形成用の金属粒子分散体を塗工し焼成する塗工法等により、後述する絶縁樹脂層上に第１放熱層となる金属層を形成してもよい。
また、第１放熱層上に第２放熱層を形成する方法は、特に限定されず、公知の方法の中から適宜選択すればよい。例えば、第１放熱層上に、第１放熱層とは別の金属材料を用いた第２放熱層を形成する方法としては、前記各めっき法や、真空蒸着法、スパッタリング法、前記塗工法等が挙げられる。また、第１放熱層となる金属層上に、第２放熱層として当該金属の酸化物層を形成する場合には、当該金属層の表面を酸化処理することにより、第２放熱層を形成してもよい。このような金属層表面の酸化処理方法は、公知の方法の中から適宜選択することができ、例えば、クロメート処理、リン酸塩皮膜処理、陽極酸化等の方法が挙げられる。
【００２８】
＜絶縁樹脂層＞
本発明において絶縁樹脂層は、前記第１放熱層と、後述する導電層とを絶縁するために設けられる層である。本発明において絶縁樹脂層は１層のみからなるものであってもよく、２層以上の積層体からなるものであってもよい。例えば、高分子材料を用いた自己支持性を有するフィルム状の樹脂基材のみからなる絶縁樹脂層であってもよく、前記第１放熱層や後述する導電層との密着性を向上するために、前記樹脂基材のうち一方の面、又は両方の面に、粘着層（接着層）を有する絶縁樹脂層であってもよく、前記樹脂基材を有しない粘着層（接着層）のみからなる絶縁樹脂層であってもよい。なお、絶縁樹脂層が自己支持性を有しない層である場合、前記第１放熱層が自己支持性を有する金属板であることが好ましい。
【００２９】
本発明において絶縁樹脂層は、絶縁性を担保する点から、通常、体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上の樹脂の中から選択すればよく、中でも、１０９Ω・ｃｍ以上の樹脂を用いることが好ましい。２層以上の積層体からなる絶縁樹脂層においては、当該絶縁樹脂層を構成する少なくとも１層の樹脂が、上記体積抵抗率を満たしていればよい。
【００３０】
絶縁樹脂層を構成する絶縁樹脂材料の好適な具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ガラス−エポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリノルボルネン等のポリシクロオレフィン、液晶性高分子化合物等の樹脂フィルムが挙げられ、密着性、絶縁性、放熱性の点から、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、又はアクリル樹脂であることが好ましい。
【００３１】
また、絶縁樹脂層表面には、第１放熱層や導電層との密着性を向上するための接着処理を施すことが接着性を向上する点から好ましい。その接着処理としては、コロナ放電処理、火炎処理、オゾン処理、紫外線処理、放射線処理、粗面化処理、化学薬品処理、プラズマ処理、低温プラズマ処理、プライマー処理、グラフト化処理等公知の樹脂表面改質技術をそのまま適用することができる。また、それらの処理を二種以上併用することもできる。上記のプライマー処理は、例えば絶縁樹脂基材の溶融押出しの成膜時に、未延伸フィルムにプライマー液を塗布し、その後に延伸処理して行なうことができる。
【００３２】
絶縁樹脂層を構成する粘着層（接着層）に用いられる粘着剤乃至接着剤は、従来公知のものの中から適宜選択すればよく、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系等、いずれの粘着剤（接着剤）であっても好適に用いることができる。
粘着剤乃至添加剤は、粘着力を向上する点から、更に公知の粘着付与剤を有するものであってもよい。粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。
【００３３】
また、本発明の絶縁樹脂層は、絶縁性を失わない範囲で、無機フィラーを含有してもよい。無機フィラーを含有する絶縁樹脂層とすることにより、放熱性が更に向上するためである。
無機フィラーは、公知のものの中から適宜選択すればよく、特に限定されないが、例えば、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、タルク、窒化ホウ素などの絶縁性のフィラー、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、カーボン、グラファイト等の導電性のフィラー等が好適に挙げられる。
本発明において導電性フィラーを用いる場合は、絶縁樹脂層が２層以上の積層体からなり、且つ、当該絶縁樹脂層を構成する少なくとも１層が導電性フィラーを有しないことが好ましい。
【００３４】
本発明において、絶縁樹脂層の厚みは、特に限定されないが、フレキシブル性を有する点から、中でも０．５〜３００μｍであることが好ましく、１〜２００μｍであることがより好ましい。
【００３５】
＜導電層＞
本発明において導電層は、通常、電子部品が配置されて所望の回路とするためのパターンを有する。本発明において導電層の材質は特に限定されないが、導電性の点から、金属材料であることが好ましい。金属材料の具体例としては、金、銀、銅、ニッケル、スズ、鉄、クロム、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、インジウム、亜鉛、モリブデン、マンガン、チタン、アルミニウム等が挙げられ、２種以上の金属を含む合金であってもよい。本発明においては、導電性に優れ、加工が容易な点から、銅、アルミニウム、銀、鉄、又は金あることが好ましい。
【００３６】
導電層の形成方法は、特に限定されず、例えば、市販の金属板や、金属箔を用いてもよく、例えば、電解めっき法、無電解めっき法等のめっき法、真空蒸着法、スパッタリング法、また、塗膜形成用の金属粒子分散体を塗工し焼成する塗工法等により、前記絶縁樹脂層上に導電層となる金属層を形成してもよい。
【００３７】
導電層に所望のパターンを形成する方法は、公知の方法の中から適宜選択することができる。例えば、金属板や金属箔、又は金属粒子分散体を全面塗布して得られた塗膜を焼成して得られた金属層に、フォトレジストを塗布するか又はドライフィルムレジストをラミネートしてフォトレジスト層を形成し、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法により露光、現像してパターンを形成した後、塩化第二鉄、塩化第二銅、リン硝酢酸などによるエッチングを行い、残ったレジストを剥離して、パターン状の導電層を形成することができる。
また、金属粒子分散体を所望のパターン状に塗布して、塗膜を形成し、該塗膜を焼成して、パターン状の導電層を形成してもよい。
【００３８】
本発明において導電層の厚みは、特に限定されないが、フレキシブル性と導電性とを備える点から、中でも０．５〜２００μｍであることが好ましく、１〜１００μｍであることがより好ましい。
【００３９】
＜その他の構成＞
本発明のフレキシブルプリント配線板は、本発明の効果を損なわない範囲で更に他の層を有していてもよい。他の層としては、前記第１放熱層と前記絶縁樹脂層との密着性を向上する密着向上層や、フレキシブル発光装置用途に用いる際の光の利用効率を高める反射層等が挙げられる。
また、本発明のフレキシブルプリント配線板は、絶縁樹脂層と、導電層とが繰り返し積層した多層基板を有していてもよい。具体的には、例えば、後述する図４の例に示されるフレキシブル発光装置２０に用いられているフレキシブルプリント配線板１０のように、第２放熱層２９と、第１放熱層２８と、絶縁樹脂層２７と、導電層２３と、絶縁樹脂層２１と、導電層２２とがこの順に有するフレキシブルプリント配線板１０であってもよく、更に、後述する図６の例に示されるフレキシブル発光装置２０に用いられているフレキシブルプリント配線板１０のように、第２放熱層２９と、第１放熱層２８と、絶縁樹脂層２７と、導電層２３とを有し、更に、絶縁樹脂層２１と導電層２２とが繰り返し積層された構造であってもよい。
更に、２層以上の導電層を有するフレキシブルプリント配線板においては、異なる２層以上の導電層を接続するためにスルーホール２４を有していてもよく、更に、当該スルーホールの壁面に金属めっき層２５を有していてもよい。なお、金属めっき層２５の金属は、導電性を有する金属の中から適宜選択すればよく、前記導電層における金属と同様のものが挙げられる。
また、フレキシブルプリント配線板の光学素子３０が配置されない部分においては、更に、保護層２６を有していてもよい。
【００４０】
図４及び図６の例に記載のプリント配線板のように、２層以上の絶縁樹脂層を有する場合、当該複数ある絶縁樹脂層は、同一の樹脂を用いてもよく、異なる樹脂を用いてもよい。例えば、第１放熱層上に配置される絶縁樹脂層２７を、前記絶縁樹脂層における粘着層（接着層）とし、残りの絶縁樹脂層２１を自己支持性を有するフィルム状の樹脂基材としてもよい。
【００４１】
（密着向上層）
本発明のフレキシブルプリント配線板は、前記第１放熱層と前記絶縁樹脂層との間に、更に密着向上層を有する構成とすることができる。本発明において密着向上層とは、樹脂以外の材料を用いて、前記第１放熱層と前記絶縁樹脂層との密着性を向上する層である。
密着向上層は、密着性を向上する従来公知の構成とすることができる。本発明においては、密着性を向上し、絶縁性も有する点から、第１放熱層を構成する金属材料の酸化物を含む層であることが好ましい。
【００４２】
密着向上層の厚みは特に限定されないが、フレキシブル性を有し、且つ、密着性に優れる点から、中でも０．５〜２０μｍであることが好ましく、１〜１０μｍであることがより好ましい。
【００４３】
（反射層）
本発明のフレキシブルプリント配線板は、後述するフレキシブル発光装置用途に用いる際の光の利用効率を高める反射層を有していてもよい。本発明において反射層は、光を反射し、これによって後述するフレキシブル発光装置及び電子デバイスにおける光の利用効率を高めることができる限りにおいて、反射層の構成が特に限られることはない。本発明における反射層としては、例えば、白色顔料等の白色を呈することができる材料又は気泡が分散された層とすることができる。反射層は、導電層上に備えていてもよく、前記絶縁樹脂層とは別々に又は一体化して、導電層と第１放熱層との間に配置されていてもよい。反射層は、例えば白色のセラミックス材料や金属粉末などの反射性を有する白色顔料や、気泡が分散された層として構成され得る。反射層は具体的には、例えば、白色のセラミックス材料や金属粉末など反射性を有する白色顔料を含むペーストをスクリーン印刷などで塗布し、次に、ペーストを焼き固めることによって形成される。また白色顔料や気泡などが内部に分散された樹脂フィルムを反射層として用いてもよい。この場合、白色顔料や気泡などが内部に分散されたフィルムを適宜貼り付けることで反射層が形成される。白色顔料としては、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの白色のセラミックス材料を用いることができる。その他にも、白色の染料など、白色を呈することができる様々な材料が用いられ得る。
【００４４】
（保護層）
フレキシブルプリント配線板の光学素子が配置されない部分においては、更に、導電層２２を保護する保護層２６を有していてもよい。保護層２６としては、前記絶縁樹脂層と同様の樹脂を用いてもよく、前記反射層が、保護層２６の機能を兼ね備えるものであってもよい。
【００４５】
本発明のフレキシブルプリント配線板は、フレキシブル性の点から全体の厚みが１５μｍ〜１０００μｍの範囲内であることが好ましい。フレキシブルプリント配線板は厚みが１０００μｍ以下であれば、柔軟性に優れている。また、フレキシブルプリント配線板は厚みを１５μｍ以上であれば、基板上に配置された電子部品が過熱されにくく、当該電子部品の寿命の低下を抑制することができる。本発明のフレキシブルプリント配線板は、放熱性とフレキシブル性の両立の点から、中でも、全体の厚みが１００〜６００μｍであることが好ましい。
このような本発明のフレキシブルプリント配線板は、フレキシブル性と放熱性が求められるあらゆる用途に好適に用いることができ、中でも、発熱の大きい発光素子を備えた後述のフレキシブル発光装置用途に好適に用いることができる。
【００４６】
［フレキシブル発光装置］
本発明に係るフレキシブル発光装置は、少なくとも、第２放熱層と、第１放熱層と、絶縁樹脂層と、導電層とをこの順に有し、前記第２放熱層は、前記第１放熱層よりも熱輻射率が高いフレキシブルプリント配線板の前記導電層上に、発光素子を備えることを特徴とする。
【００４７】
本発明に係るフレキシブル発光装置について図を参照して説明する。図３はそれぞれ、本発明に係るフレキシブル発光装置の一例を示す概略断面図である。図３の例に示されるフレキシブル発光装置２０は、第２放熱層２と、第１放熱層１と、絶縁樹脂層３と、導電層４とがこの順に配置された前記本発明に係るフレキシブルプリント配線板１０の導電層４側に、発光素子６が配置されて回路が形成されている。
本発明に係るフレキシブル発光装置は、発光素子６が、放熱性に優れた前記本発明に係るフレキシブルプリント配線板１０上に配置されているため、当該発光素子６の過熱が抑制され、当該発光素子の寿命低下を抑制することができる。
【００４８】
また、本発明に係るフレキシブル発光装置の別の一例について図４〜図６を参照して説明する。図４は、本発明に係るフレキシブル発光装置の別の一例を示す概略断面図であり、図５は、本発明に係るフレキシブル発光装置の別の一例を示す概略平面図であり、図６は、図５のＡ−Ａ’切断面の一例を示す概略断面図である。
図４の例においては、第２放熱層２９と、第１放熱層２８と、絶縁樹脂層２７と、導電層２３と、絶縁樹脂層２１と、導電層２２とがこの順に配置されたフレキシブルプリント配線板１０の前記導電層２２上に、光学素子３０を備えている。導電層２２の光学素子３０が配置されない部分には、保護層２６が設けられてもよい。
また、図５の例では、絶縁樹脂層２１上に、パターン形成された導電層２２が配置されており、当該導電層２２上に光学素子３０を備えている。図５のＡ−Ａ’切断面の一例を図６を参照して説明する。図６の例においては、第２放熱層２９と、第１放熱層２８と、絶縁樹脂層２７と、導電層２３とを有し、更に、絶縁樹脂層２１と導電層２２とが繰り返し積層されたフレキシブルプリント配線板を有している。図６の例では、フレキシブルプリント配線板１０が、絶縁樹脂層２１と導電層２２とが５回繰り返し積層され、導電層を合計６層有する多層基板である。なお、フレキシブルプリント配線板を多層基板とする場合、当該多層基板の導電層の数は、用途に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。
【００４９】
本発明に係るフレキシブル発光装置は、少なくとも、第２放熱層と、第１放熱層と、絶縁樹脂層と、導電層と、発光素子を有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて更に他の層を有していてもよいものである。以下、このような本発明のフレキシブル発光装置について説明するが、前記本発明に係るフレキシブルプリント配線板と共通の構成については、前述のとおりであるため、ここでの説明は省略する。
【００５０】
＜発光素子＞
本発明において発光素子は、特に限定されず、公知の物の中から適宜選択することができる。発光素子としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）等が挙げられる。中でも、比較的発熱が小さい点から、発光ダイオードが好ましい。発光ダイオードの形状は特に限定されず、砲弾型、表面実装型、チップオンボード型のいずれも好適に用いることができる。フレキシブル発光装置の薄型化の点からは、表面実装型ＬＥＤ、またはチップオンボード型ＬＥＤであることが好ましい。更に、光学素子として、例えば、１つのパッケージに３色（赤、緑、青）のＬＥＤを備えた表面実装型ＬＥＤを用いてもよく、更に白色ＬＥＤを加えた４色のＬＥＤを備えた表面実装型ＬＥＤを用いてもよい。
発光素子の色は、用途に応じて適宜選択すればよい。本発明においては、可視光を発するＬＥＤの他、紫外線ＬＥＤ、赤外線ＬＥＤであっても好適に用いることができる。
【００５１】
発光素子を導電層上に固定する方法は特に限定されないが、通常、はんだにより固定される。はんだの材質は特に限定されないが、フレキシブルプリント配線板中の樹脂の劣化を抑制する点から融点が２００℃以下のはんだを用いることが好ましく、融点が１８０℃以下のはんだを用いることが好ましい。このような低融点のはんだとしては、インジウムやビスマスを含むはんだが挙げられ、スズ−ビスマス含有はんだが好ましい。
本発明のフレキシブル発光装置のその他の構成は、公知のものを適宜選択すればよい。
【００５２】
＜フレキシブル発光装置の製造方法＞
フレキシブル発光装置の製造方法の一例について、図７を参照して説明する。図７は、本発明に係るフレキシブル発光装置の製造工程の一例を示す工程図である。
図７の例では、まず、絶縁樹脂層２１の両面に導電層形成用の金属層２２ａ及び２３ａを形成したものを準備する（図７（Ａ））。次に、各導電層間を接続するためのスルーホール２４を形成する（図７（Ｂ））。次に、スルーホール２４の壁面をめっき処理することによってスルーホールを導電させる（図７（Ｃ））。めっき処理方法は、例えば無電解めっき法等、公知のめっき法の中から適宜選択することができる。次いで、金属層２２ａ及び２３ａを所望のパターン状にエッチング処理をすることにより、導電層２２及び２３を形成する（図７（Ｄ））。エッチング処理方法は、従来公知の方法の中から適宜選択すればよく、ドライエッチングであってもウェットエッチングであってもよい。次いで、光学素子３０が配置される側の面（図７の例では導電層２２）においては、光学素子３０が配置される部分を除き、例えばレジスト材料を用いて保護層２６を形成する。また、放熱層が配置される側の面（図７の例では導電層２３）には、絶縁層２７を形成する（図７（Ｅ））。絶縁層２７に、第１放熱層２８及び第２放熱層２９をこの順に積層することにより、前記本発明に係るフレキシブルプリント配線板が形成される（図７（Ｆ））。更に、当該フレキシブルプリント配線板の導電層２２上に光学素子３０を配置することにより、本発明のフレキシブル発光装置が得られる。
図６の例に示されるようなフレキシブル発光装置を製造する場合は、従来公知の方法で多層構造とすればよいが、例えば、別途絶縁樹脂層の片面側に導電層を有する積層体を形成し、図７（Ｄ）の工程の後に、当該積層体を貼り合わせる工程を、必要な回数繰り返し、その後は、上記図７（Ｅ）〜図７（Ｇ）の例と同様とすることができる。
上記図７の例に示されるフレキシブル発光装置の製造方法によれば、ロールトゥロール方式を採用することもできるため、製造効率に優れている。
【００５３】
［電子デバイス］
本発明に係る電子デバイスは、前記本発明に係るフレキシブル発光装置を備えることを特徴とする。本発明の電子デバイスは、前記本発明に係るフレキシブル発光装置を備えるため、発光素子の寿命が長く、種々の用途に用いることができる。
本発明の電子デバイスとしては、例えば、表示装置用のバックライト、及び当該バックライトを用いた表示装置；照明装置等が挙げられる。
照明装置は、少なくとも前記本発明に係るフレキシブル発光装置と電源とを実装する回路を有するものであり、通常、フレキシブル発光装置が備える発光素子の規格に応じて、公知の整流器、電圧調整器等が実装されており、外装は所望の形状とすることができる。本発明の電子デバイスのその他の構成は、公知のものを適宜選択すればよい。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【００５５】
（実施例１：フレキシブル発光装置の製造）
１００μｍのアルミニウム箔（熱輻射率：０．０２〜０．１）の一面側をアルマイト処理し、片面に１μｍの厚みのアルマイト層（熱輻射率：０．５）を有するアルミニウム箔を得た。
これとは別に、厚みが２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材の一方の面に、厚みが３５μｍの銅箔を、厚み７μｍの接着剤を介して貼り合わせた。次いで、ＰＥＴ基材の前記銅箔とは反対側の面に、前記片面に１μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミ箔のアルマイト層を有しない面側を、厚み７μｍの接着剤を介して貼り合わせ、積層体とした。当該積層体の銅箔面を塩化第二鉄を用いてエッチングし、電極パターンを作成し、厚みが１７４μｍのフレキシブルプリント配線板を得た。
当該フレキシブルプリント配線板の銅箔面に、Ｓｎ−Ｂｉ系低融点はんだ（ＴＢ４８−Ｍ７４２  弘輝製）をスクリーン印刷し、さらに印刷したはんだの上に、ＬＥＤチップ（ＮＦＳＷ７５７ＤＴ−Ｖ１  日亜化学製）を６ｍｍ間隔で８個直列に設置した後、リフロー炉で加熱（１５０℃）することで、フィルム基板上にＬＥＤチップが実装されたフレキシブル発光装置を得た。
【００５６】
（実施例２：フレキシブル発光装置の製造）
１００μｍのアルミニウム箔の一面側をアルマイト処理し、片面に３μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔を得た。
次いで、実施例１において、片面に１μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔の代わりに、当該片面に３μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔を用いた以外は、実施例１と同様にして、厚みが１７４μｍのフレキシブルプリント配線板を備えたフレキシブル発光装置を得た。
【００５７】
（実施例３：フレキシブル発光装置の製造）
１００μｍのアルミニウム箔の一面側をアルマイト処理し、片面に５μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔を得た。
次いで、実施例１において、片面に１μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔の代わりに、片面に５μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔を用いた以外は、実施例１と同様にして、厚みが１７４μｍのフレキシブルプリント配線板を備えたフレキシブル発光装置を得た。
【００５８】
（実施例４：フレキシブル発光装置の製造）
１００μｍのアルミニウム箔の両面をアルマイト処理し、両面にそれぞれ１μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔を得た。
次いで、実施例１において、片面に１μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔の代わりに、両面に１μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔を用い、ＰＥＴ基材と、アルミニウム箔のアルマイト層を有する面とを貼り合わせた以外は、実施例１と同様にして、厚みが１７４μｍのフレキシブルプリント配線板を備えたフレキシブル発光装置を得た。
【００５９】
（実施例５：フレキシブル発光装置の製造）
１００μｍのアルミニウム箔の両面をアルマイト処理し、両面にそれぞれ３μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔を得た。
次いで、実施例４において、両面に１μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔の代わりに、両面に３μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔を用いた以外は、実施例４と同様にして、厚みが１７４μｍのフレキシブルプリント配線板を備えたフレキシブル発光装置を得た。
【００６０】
（実施例６：フレキシブル発光装置の製造）
１００μｍのアルミニウム箔の両面をアルマイト処理し、両面にそれぞれ５μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔を得た。
次いで、実施例４において、両面に１μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔の代わりに、両面に５μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔（アルミニウム層の厚み９０μｍ、全体の厚み１００μｍ）を用いた以外は、実施例４と同様にして、厚みが１７４μｍのフレキシブルプリント配線板を備えたフレキシブル発光装置を得た。
【００６１】
（比較例１：フレキシブル発光装置の製造）
実施例１において、片面に１μｍの厚みのアルマイト層を有するアルミニウム箔の代わりに、アルマイト層を有しないアルミニウム箔（厚み１００μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、厚みが１７４μｍのフレキシブルプリント配線板を備えたフレキシブル発光装置を得た。
【００６２】
（比較例２：フレキシブル発光装置の製造）
実施例１において、ＰＥＴ基材と、アルミニウム箔のアルマイト層を有する面とを貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、厚みが１７４μｍのフレキシブルプリント配線板を備えたフレキシブル発光装置を得た。
【００６３】
（比較例３：フレキシブル発光装置の製造）
実施例３において、ＰＥＴ基材と、アルミニウム箔のアルマイト層を有する面とを貼り合わせた以外は実施例３と同様にして、厚みが１７４μｍのフレキシブルプリント配線板を備えたフレキシブル発光装置を得た。
【００６４】
［放熱性評価］
実施例及び比較例で得られたフレキシブル発光装置にそれぞれ直流電源（ＰＭＣ３５０−０．２Ａ  菊水電子製）を接続し、８０ｍＡの直流電流を印加しＬＥＤを発光させた。連続で２０分発光させたときのＬＥＤチップ近傍の電極部の温度を熱電対を用いて測定した。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
2016184715.tif 000003
【００６６】
［結果のまとめ］
アルミニウム層を第１放熱層とし、アルミニウム層よりも熱輻射率が高いアルマイト層を第２放熱層とした、実施例１〜６のフレキシブル発光装置は、ＬＥＤ発光後２０分を経過しても、５４℃に到達せず放熱性に優れていることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００６７】
１    第１放熱層
２    第２放熱層
３    絶縁樹脂層
４    導電層
５    密着向上層
６    発光素子
１０  フレキシブルプリント配線板
２０  フレキシブル発光装置
２１  絶縁樹脂層
２２  導電層
２２ａ  金属層
２３  導電層
２３ａ  金属層
２４  スルーホール
２５  めっき層
２６  保護層
２７  絶縁樹脂層
２８  第１放熱層
２９  第２放熱層
３０  発光素子
【図１】
2016184715.tif 000004
【図２】
2016184715.tif 000005
【図３】
2016184715.tif 000006
【図４】
2016184715.tif 000007
【図５】
2016184715.tif 000008
【図６】
2016184715.tif 000009
【図７】
2016184715.tif 000010