(57)【要約】  誘電体基板は、１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する不織繊維状マット材料に含浸されている樹脂組成物を含み、その繊維状マット材料は、１つ又は複数の開口部を通して押し出されて、繊維状不織マットの形態で収集されている繊維をもたらす１ｎｍ〜１０μｍの直径を有する繊維を備え、その繊維は、繊維状不織マット材料中で多方向的なオリエンテーションを示す。この誘電体基板は、回路材料、回路及び多層回路において有用であり、作製するのに経済的であり、優れた電気的及び機械的特性を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂組成物で含浸されている１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する繊維状不織マット材料を備える誘電体基板において、前記繊維状不織マット材料が、１つ又は複数の開口部を通して無機又は有機材料を押し出し、前記押し出された繊維を繊維状不織マット材料の形態で収集する方法によって作製されている直径１０ｎｍ〜１０μｍの繊維を備える、誘電体基板。
【請求項２】
前記繊維が液晶性ポリマーを含んでなり、前記繊維が、１つ又は複数の開口部が軸回りで回転しながら、前記液晶性ポリマーを備える組成物を、前記１つ又は複数の開口部を通して強制スピニングする方法によって作製されている、請求項１に記載の誘電体基板。
【請求項３】
前記繊維状不織マット材料が、シリカ前駆体ゾルゲル組成物をエレクトロスピニングする方法によって作製されている１００ナノメートル〜１０マイクロメートルの直径を有するシリカ繊維を含んでなる、請求項１に記載の誘電体基板。
【請求項４】
前記繊維状不織マット材料を形成させるために、前記液晶性ポリマーを繊維に変換させるために遠心力が使用されており、前記液晶性ポリマーが、回転の前記軸に対してある角度で、前記１つ又は複数の開口部を通して押し出される、請求項２に記載の誘電体基板。
【請求項５】
前記繊維状不織マット材料が強制スピニング法によって作製されており、前記液晶性ポリマーを含んでなる前記組成物が、約５００ＲＰＭ〜約２５，０００ＲＰＭの速度で、回転の軸回りで回転する１つ又は複数の開口部を強制的に通されており、前記強制スピニング法によって作製された前記繊維が、前記繊維を収集するための基板上に横たえられており、前記基板が前記回転の軸に対して実質的に垂直である、請求項２に記載の誘電体基板。
【請求項６】
前記繊維状不織マット材料の表面上の前記繊維の方向が、前記繊維状不織マット材料の中心長手方向軸に対して少なくとも１０°の標準偏差を示す、請求項１〜５のいずれか一項に記載の誘電体基板。
【請求項７】
前記繊維状不織マット材料の表面上の前記繊維の方向が、前記繊維状不織マット材料の中心長手方向軸に対してランダムなオリエンテーションを示す、請求項１〜６のいずれか一項に記載の誘電体基板。
【請求項８】
前記繊維が、液晶性ポリマーを溶融するか又は前記液晶性ポリマーを溶媒と混合して、前記１つ又は複数の開口部を通す強制スピニングのための混合物を生産する工程を備える方法によって作製されている、請求項２に記載の誘電体基板。
【請求項９】
前記繊維状不織マット材料が、強制スピニングの間に連続的に形成されている繊維を備え、１ｃｍ〜１メートル超の長さを有する繊維が、前記繊維状不織マット材料の形成において収集されている、請求項２に記載の誘電体基板。
【請求項１０】
前記繊維状不織マット材料が２０〜８０％の範囲の繊維間空隙率を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の誘電体基板。
【請求項１１】
前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリエステル、ポリイミド、シリコーン、ビスマレイミドトリアジン、ベンゾオキサジン、ポリスチレン、ポリ（メタクリレート）、ポリアクリレート、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアリールエーテルケトン及びその組合せからなる群から選択される、請求項１〜１０のいずれ
か一項に記載の誘電体基板。
【請求項１２】
前記繊維状不織マット材料が、シリカ繊維を連続的にエレクトロスピニングして、前記繊維状不織マット材料の中心長手方向軸に対して実質的にランダムな繊維の配置をもたらすことによって作製されているシリカ繊維を含んでなる、請求項３に記載の誘電体基板。
【請求項１３】
前記繊維状不織マット材料が、繊維交差部での前記繊維状不織マット材料の相対的厚さを減少させるためにカレンダリングされている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の誘電体基板。
【請求項１４】
前記繊維状不織マット材料が、少なくとも１０ｃｍの長さまで破断なく連続的に形成されている繊維を含んでなる、請求項３に記載の誘電体基板。
【請求項１５】
樹脂組成物で含浸されている１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する繊維状不織マット材料を含んでなる誘電体基板において、前記繊維状不織マット材料は、シリカ前駆体ゾルゲル組成物をエレクトロスピニングすることによって作製されている１００ナノメートル〜１０マイクロメートルの直径を有するシリカ繊維を含んでなり、前記繊維状不織マット材料中の前記シリカ繊維が、（ｉ）エレクトロスピニングの間に実質的に連続的に形成されている前記繊維の結果である長さ、及び（ｉｉ）前記繊維状不織マット材料の中心長手方向軸に対して実質的にランダムな表面方向を特徴とする誘電体基板。
【請求項１６】
前記シリカ前駆体ゾルゲル組成物が、水及び／又は有機溶媒中のオルトケイ酸アルキル化合物の溶液を含有する、請求項１５に記載の誘電体基板。
【請求項１７】
導電層であって、前記誘電体基板と直接隣接している、又は前記誘電体基板の１０パーセント未満の厚さの接着剤層によって前記導電層に取り付けられている前記導電層をさらに備える、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の誘電体基板。
【請求項１８】
前記導電層が回路化されている、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の誘電体基板。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の誘電体基板を備える回路。
【請求項２０】
樹脂組成物で含浸されている１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する繊維状不織マット材料を含んでなる誘電体基板であって、前記繊維状不織マット材料が、直径１００ｎｍ〜１０μｍのシリカ又は液晶性ポリマー繊維を備え、前記繊維が、強制スピニング又はエレクトロスピニング法によって作製され、繊維状不織マット材料の形態の形態で収集されている誘電体基板。
【請求項２１】
樹脂組成物で含浸されている１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する繊維状不織マット材料を含んでなる誘電体基板において、１０〜１００００ナノメートルの直径を有する前記繊維状不織マット材料の繊維が、約５００ＲＰＭ〜約２５，０００ＲＰＭの速度で、軸回りで回転する１つ又は複数の開口部を通して、液晶性ポリマーを強制スピニング法によって作製されており、その開口部が、回転の前記軸に対してある角度で前記液晶性ポリマーを押し出し、それによって、繊維状不織マット材料の形態で収集されている繊維をもたらすように位置付けされており；前記液晶性ポリマーを前記繊維状不織マット材料の形態で収集される繊維に変換させるために遠心力が使用されており、前記繊維状不織マット材料の表面上の液晶ポリマー繊維が、前記繊維状不織マット材料の長手方向中心軸に対して少なくとも１０°の標準偏差で表される方向的なオリエンテーションを示し、前記液晶繊維が、繊維状不織マット材料の形態での収集の前に、機械的部門に曝露されていない、誘電体基板。
【請求項２２】
回路化された基板に取り付けられた１つ又は複数の発光ダイオードを備える発光ダイオードアセンブリーにおいて、ポリマー繊維の高反射性不織繊維状マットを、前記繊維状マットが光を拡散的に反射し、それによって前記１つ又は複数の発光ダイオードからの前記光の反射率を増大させるように、前記回路化された基板の表面上に、さらに備え、前記繊維状不織マット材料が、１つ又は複数の開口部を通して有機材料を押し出し、前記押し出された繊維を繊維状不織マット材料の形態で収集する方法によって作製されている繊維を含んでなる、発光ダイオードアセンブリー。
【請求項２３】
前記高反射性不織繊維状マットがエレクトロスピニングの間に前記基板に施用されており、前記回路化された基板がコレクターを形成する、請求項２１に記載の発光ダイオードアセンブリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体基板に関し、より詳細には、回路積層板、及び多層回路を含む回路で使用するための薄厚の誘電体基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書に記載する場合の回路材料は、回路及び多層回路の製造において使用される物品であり、それは、回路積層板、結合剤、誘電材料、導電層、樹脂コーティングされた導電層、及びカバーフィルムを含んでなる。
【０００３】
回路積層板は、誘電体層に固定して取り付けられた導電層を有することが可能である。第２の導電層がその誘電体層の反対側に配置されている場合、その材料は、しばしば、二重クラッド回路積層板と称される。例えばエッチングによって回路積層板の導電層をパターニングすると、回路又は二重クラッド回路積層板の場合、二重クラッド回路を与える。二重クラッド積層板の導電層の一方又は両方を加工して回路層を設けることができる。
【０００４】
上記の回路材料と回路を、様々な立体構成で統合にして多層回路を設けることができる。本明細書で使用する「多層回路」との用語は、少なくとも２つの誘電体層及び少なくとも２つの導電層を有する材料であって、その導電層の少なくとも１つが回路化されている材料を指し、この多層回路には、完成回路を形成させるために使用されるサブアセンブリーと完成回路それ自体の両方を含む。
【０００５】
１つの簡単な形態では、多層回路は、二重クラッド回路及び樹脂コーティングされた導電層を備え、その樹脂コーティングされた導電層の誘電材料は二重クラッド回路の回路層上に配置されている。別の簡単な形態では、多層回路は、第１の回路の回路層と第２の回路の誘電体基板との間に配置された、接着をもたらすように結合剤によって接合された第１の回路及び第２の回路を含む。一般に、そうした多層回路は、熱及び／又は圧力を用いて、回路及び／又は回路材料を適切な配列で積層化することによって形成される。結合剤で回路に結合された導電層の代わりに、多層回路は、回路の外層に直接結合された樹脂コーティングされた導電層を含むことができる。そうした多層構造では、積層化の後に、公知の空孔形成及びメッキ技術を使用して、導電層間に有用な電気経路を生産することができる。
【０００６】
誘電体層（別の層、例えば導電層に取り付けるための「基板」、又は回路を支持するための「回路基板」とも称される）は、繊維状マット又は他の形態の強化材を備えることができる。適切な繊維状マット強化材は、ガラス繊維でできていても、あるいは、良好な誘電特性を有するポリマー繊維、例えば芳香族ポリアミド（「アラミド」）でできていてもよい。
【０００７】
不織繊維状マットの形態の液晶性ポリマーは、商標名ＶＥＣＲＵＳのもとでクラレアメリカ社（Ｋｕｒａｒａｙ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｉｎｃ．、ニューヨーク州ニューヨーク）から市販されている。液晶性ポリマーマットは、特許文献１に記載されている。そこに記載されているマットは、液晶性繊維及びバインダを備えており、この繊維−バインダの組合せは、樹脂組成物の浸透を可能にするのに十分な空隙率を提供する。例えば、特許文献２は、１２７μｍ（５ミル）以下の厚さを有する液晶性ポリマー繊維状マットを樹脂組成物と接触させて誘電体複合層を形成させる工程を含む強化された誘電体基板を形成させるための方法であって、その接触させる工程が真空下、続いて加圧下で実施される方法を開示している。この方法は、真空加圧含浸法（ＶＰＩ）と称される。
【０００８】
今日利用できる様々な強化基板材料、例えばＦＲ４エポキシガラス積層板などが存在するが、高性能（高周波数）用途、すなわち、１ギガヘルツ（ＧＨｚ）以上で動作する用途のために、改善されたより薄い強化基板材料に対する需要が増大している。多層回路の複雑さが増すにつれて、多層回路の誘電体層の厚さを薄くさせようとする動機が存在する。より薄い誘電体層は、電気回路のより多くの層の付加を可能にし、回路ボードの重量及び寸法をできるだけ小さくすることを可能にし、単一のボードに、より多くの相互接続電気回路の付加を取り込めるようにする。薄い超低損失材料が、特にデジタル用途において必要とされている。
【０００９】
しかし、より薄い誘電体層を達成し、なおかつ、良好な機械的及び電気的特性を保持することは困難である。ガラス布を備える積層板の厚さは、そのガラス布によって決定される。ガラス布の厚さが薄くなるのにしたがって、その布の強度は低下し、これは、強化基板が生産される含浸プロセスの間に、その布のゆがみをもたらす恐れがある。その布の特性は、繊維が重なるか又は交差する「ナックル」で一貫性をなくす可能性もある。その理由は、ナックルのところに他の場所より多くのガラスが存在することになるからである。積層板がだんだんと薄くなってくると、これらのナックルにおける誘電特性は、その積層板の他の部分よりますます悪化してくる恐れがある。
【００１０】
不織繊維状マットは、この問題に対する１つの可能な解決策であると考えられている。短繊維を備えるそうした不織繊維状マットは、不十分な強度又は低い強度をもつ傾向がある。さらに、それらは、ｘ軸及びｙ軸にそってＣＴＥ（熱膨張係数）の不一致を示す可能性もある。したがって、不織繊維は、ガラス繊維より良好な電気的特性をもつことができるが、その不織繊維状マットは非常に異方性である可能性がある。実際、ＣＴＥは、ｘ方向とｙ方向では全く異なっている可能性があり、これは、積層化の間の基板の反りをもたらす恐れがある。
【００１１】
さらに、約１００μｍ（４ミル）以下の非常に薄い繊維状マットは、機械的応力、例えば強化プリプレグ及び回路積層板の製造に伴う応力下に置かれた場合、寸法のゆがみを受けがちである。マットへの含浸、硬化、加熱、加圧、ローリング、積層化、切断などのプロセスは、ｘｙ面における寸法のゆがみ、薄層化（不均一な厚さをもたらす）、さらには引裂きをもたらす恐れがある。短繊維を備える不織繊維状マットは、特にこれらの不具合を受けがちである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６，２２９，０９６号
【特許文献２】米国特許第７，５２４，３８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、すべての方向における良好な機械的及び電気的特性、例えば低い熱膨張係数（ＣＴＥ）、ならびに低い散逸係数をもつ、中に取り込まれた薄い不織繊維状マット材料を有する誘電体基板が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
従来技術の回路材料の上記及び他の欠点や欠陥は、樹脂組成物で含浸されている、１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する繊維状不織マット材料を備え、その繊維状不織マット材料が直径１０ｎｍ〜１０μｍの繊維を備える誘電体基板によって克服するか又は軽減することができる。この繊維は、繊維状不織マット材料中の繊維のオリエン
テーションが多方向でありどの方向にも非単向性ではない、すなわち、繊維の方向を連続的に変化させる方法で横たえられるように、無機又は有機ポリマーを１つ又は複数の開口部を通して押し出し、その押し出された繊維を繊維状不織マットの形態で収集される方法によって作製されている。繊維を製造する方法、特に、繊維をスピニングする方法は、繊維状マット中での繊維の寸法及び方向的なオリエンテーションを特徴づける。したがって、繊維状マットにおける繊維の長さ（中央値及び分布）及び方向的なオリエンテーション（標準偏差）は、様々な無機又は有機繊維材料、例えばシリカ又は液晶性ポリマーについて、繊維状マットを形成させるのに使用されるスピニング法を反映する。
【００１５】
本発明の１つの態様では、樹脂組成物で含浸されている１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する繊維状不織マット材料を備え、繊維状不織マット材料が直径１０ｎｍ〜１０μｍの液晶性ポリマーの繊維を備える誘電体基板であって、その液晶性ポリマーが、強制スピニング法で、その１つ又は複数の開口部が軸回りで回転しながら１つ又は複数の開口部を通して押し出され、それによって繊維状不織マットの形態で収集された繊維をもたらす誘電体基板。
【００１６】
別の態様では、樹脂組成物で含浸されている１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する繊維状不織マット材料を備える誘電体基板であって、１０〜１００００ナノメートルの直径を有する繊維状不織マット材料の繊維が、約５００ＲＰＭ〜約２５，０００ＲＰＭの速度で、軸回りで回転する１つ又は複数の開口部を通して、液晶性ポリマーを強制スピニングすることによって作製されており、その開口部が、回転の軸に対してある角度で液晶性ポリマーを押し出すように位置付けされており、その液晶性ポリマーを、繊維状不織マットの形態で収集された繊維に変換させるために遠心力が使用されており、繊維状不織マットの表面上の液晶ポリマー繊維が、繊維状不織マットの長手方向中心軸に対して少なくとも１０°の標準偏差で表される方向的なオリエンテーションを示し、その液晶繊維が、繊維状不織マットの形態での収集の前に、機械的切断に曝露されていない誘電体基板を与える。
【００１７】
さらに別の態様は、樹脂組成物で含浸されている１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する繊維状不織マット材料を備える誘電体基板であって、その繊維状不織マット材料が１００ナノメートル〜１０マイクロメートルの直径を有するシリカ繊維を備え、その繊維がシリカ前駆体ゾルゲル組成物をエレクトロスピニングすることによって作製されており、繊維状マット材料のシリカ繊維が、（ｉ）エレクトロスピニングの間に実質的に連続的に形成されている繊維の結果である長さ、及び（ｉｉ）繊維状不織マット材料の中心長手方向軸に対して実質的にランダムな表面方向を特徴とする誘電体基板を対象とする。
【００１８】
さらに別の態様は、樹脂組成物で含浸されている１２７マイクロメートル（５ミル）未満の厚さを有する繊維状不織マット材料を備える誘電体基板であって、その繊維状不織マット材料が、シリカ又は液晶性ポリマーの直径１００ｎｍ〜１０μｍの繊維を備えており、その繊維が強制スピニング又はエレクトロスピニング法によって作製されており、そのスピニングされた繊維が繊維状不織マットの形態で集められる誘電体基板を対象とする。
【００１９】
含浸マットを備える誘電体基板、回路材料、回路及び多層回路も開示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
当業者は、以下の詳細な説明及び図面から、本発明の特徴及び利点を認識し理解されよう。
本発明は、回路材料における誘電体基板のための強化媒体として、不織繊維状マットを使用することをもとにしている。この繊維状マットは、そのボード全体に一貫した電気的
特性を有する、非常に薄い高周波数基板材料を可能にすることができる。別の潜在的な利点は、マット中のミクロ又はナノスケールの繊維に起因して、そのマットの誘電特性が、市販のガラスマット／クロスと比較して、非常に小さいスケールで空間的に一様であるということであり、この改善は、その銅チャネル幅が繊維直径の何倍もあるという前提で、改善されたデジタル信号伝播設計を可能にすることができる。
【００２１】
特に、誘電体基板は、樹脂組成物で含浸された繊維状マットを備える。繊維状マットは、１つ又は複数の不織シートの形態であってよい。マットの繊維を形成させるのに適切な材料は、回路材料及び回路の製造において用いられる加工条件に耐えることができ、特に、誘電体基板の誘電特性又は他の特性、例えば難燃性、吸湿性、寸法安定性などに関して、望ましくない程度に悪影響を及ぼすことはない。
【００２２】
「ナノ繊維」という用語は、１ナノメートル〜１０００ナノメートル、又は、好適には１０ナノメートル〜５００ナノメートル、より好適には２０ナノメートル〜２５０ナノメートルの範囲の最小直径を有する繊維を指す。「ミクロ繊維」という用語は、１ミクロン及び１０ミクロン未満の最小直径を有する繊維を指す。繊維は、当業者に公知の任意の手段で分析することができる。例えば、所与の繊維の寸法を測定するために、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用することができる。
【００２３】
繊維の一般的な横断面は本来的に円形又は楕円形であるが、スピナレット、シリンジ又は同様の繊維生産デバイスにおける開口部の形状及びサイズを制御することによって、それらを他の形状で形成させることができる。
【００２４】
本明細書で使用されるように、「マット」という用語は、少なくとも全体的に、反対方向に延伸する部分を有する実質的に平らな又は平面的な材料を意味しようとするものであり、このマットは、例えば、矩形のシート又は連続ウェブの形態であってよい。これらのマットは、少なくとも部分的に、繊維状マットの上面図で観察して、オリエンテーションにおいてランダムに分布している長繊維で作られる。このランダムなオリエンテーションは、ｘ方向とｙ方向の両方において同じマットの機械的特性を得るのに寄与することができる。その繊維は、横たえたとき、単向性オリエンテーションとは有意な変化を示すことができ、この繊維は、繊維状マットを作製するために使用される短繊維と比較して長さが延長されている。
【００２５】
一実施形態では、例えば、エレクトロスピニングする方法で作製されたシリカ繊維は、その繊維をそこでエレクトロスピニングの間にスピナレットから本質的に連続して形成させることができる、エレクトロスピニングする方法の結果として、その繊維が相対的に長い繊維である、繊維状シリカマットを形成させることができる。言い換えれば、その繊維は、マット中に収集する前に、切り刻まれていない、あるいは、機械的切断にかけられていない。長繊維は、平面的な表面からみて、相当な程度にランダムに、繊維状シリカマット中に並べることができる。これは、ｘ方向とｙ方向の両方で、マットの同じ機械的特性を確実にさせることになる。
【００２６】
繊維状シリカマットを、エレクトロスピニングして、織ったガラス布での場合より薄い厚さを得ることができる。具体的には、不織繊維状シリカマットは、従来の不織マットより高い強度を有する、直径５マイクロメートル未満の繊維から作製することができ、そのマットは、従来の不織マットの相対的に短い繊維と比較して、連続的に形成された繊維でできている。結果として、単一面内で融合し、ナックルの数又はサイズを減少させる可能性があるシリカ繊維交差部の存在のため、空間的により一様なＤｋ及びＤｆを得ることができる。
【００２７】
一実施形態では、繊維状シリカマットの繊維は、シリカ前駆体ゾルゲル溶液をエレクトロスピニングすることによって連続的に形成され、ランダムに配置される。「連続的に形成される」ということは、シリカ前駆体ゾルゲル組成物のスピニングが意図的に中断されることはなく、その結果、繊維は少なくとも１０ｃｍ、好適には少なくとも１メートルの長さを有し、基板又は繊維のためのコレクター上に実質的にランダムな方向で横たえられることを意味する。特に、繊維状シリカマットは、１０ｃｍ〜数メートルを超える長さで形成された、より好適には、５０ｃｍ超の長さ、最適には１００ｃｍ超の長さで形成された繊維を備えることができる。
【００２８】
特に、シリカ繊維は、高電圧電場下でノズルを通して、シリカ前駆体ゾルゲル組成物をエレクトロスピニングすることによって連続的に形成させることができる。ここで、数ｎｍ〜１０マイクロメートルの範囲の直径を有するシリカ繊維を、１０ｃｍ〜１メートル又はそれ超の範囲の長さで形成させることができる。この繊維状シリカマットは、ランダムに配置された方向で横たえ得る繊維を備える。
【００２９】
繊維、ナノ繊維又はミクロ繊維のエレクトロスピニングは、様々な材料から繊維を作り出すための確立されている方法である。シリカの超微細な連続繊維を形成させるためのエレクトロスピニングの原理は、例えば米国特許第８，６３２，７２１号ならびに米国特許出願公開第２０１２／００３５２４号及び同第２００７／０２６９６５５号（及びそこで引用されている文献）を含む様々な特許において十分に開示されている。従来技術において示されているように、シリカ又は他の金属酸化物の溶液は、当業者によって確認され得るような従来のエレクトロスピニングにしたがって、高電圧静電気力下で、超微細な繊維に形成されるのに十分に低い粘度をもつことができる。
【００３０】
エレクトロスピニングは、約１００ｎｍ〜約１０．０ミクロンの範囲の直径を有する細い繊維を形成させるために、機械的力よりむしろ電気的力に依存する繊維形成プロセスである。毛細管の先端部から接地されたコレクターへ溶液を引き込むために、強い電場が使用される。この電場は、その溶液の垂れ下がった液滴が、毛細管先端部で変形して円錐形になるようにする。先端部の表面での電気的力がその溶液の表面張力に打ち勝ったとき、荷電されたジェット流が噴出する。ジェット流はコレクタープレートの方へ移動し、これは、対電極として機能する。ジェット流形成後、溶媒は蒸発し始め、コレクター上への細い繊維の堆積がもたらされる。ある程度溶媒が残留するため、繊維を約１５０℃に加熱して残留溶媒を除去することができる。
【００３１】
一実施形態では、エレクトロスピニング装置は、少なくとも１つの開口部又は先端部を有するシリンジ又は他のデバイス（一般に「スピナレット」又は「押し出しエレメント」とも称される）、先端部又は先端部の近傍に位置付けされた高電圧サプライヤー、及びアルミニウム、ステンレス鋼又は表面酸化したケイ素などの導電性材料で構築されたコレクションプレートを備える。繊維の直径は、スピナレットの内径を減少させることによって減少させることができる。コレクターは、先端部とコレクターの間の電場の差を生み出すように接地されていてよく、これは、ジェット流が、先端部での高い電場から、接地されたコレクターへ移動するようにさせる。
【００３２】
繊維形成組成物を、シリンジ中に入れ、比較的一定した流量で、それを通してポンピングすることができる。ポンピングが継続されると、荷電されたジェット流が噴出し、コレクターの方へ移動するのにしたがって引き延ばされる。したがって、複数のランダムにオリエンテーションされた不織極薄繊維、ミクロ繊維又はナノ繊維を、コレクター上に収集することができる。
【００３３】
より具体的には、高電圧源を、押し出しエレメントを高電圧に保持するために提供する
ことができる。コレクターは、例えば、押し出しエレメントの先端部から１〜１００ｃｍ離して置くことができる。コレクターは、プレートであってもスクリーンであってもよい。具体的には、高電圧源によって、２，０００〜４００，０００Ｖ／ｍの電場強度を確立することができる。高電圧源は、例えば、Ｂｅｒｔａｎ（登録商標）モデル１０５−２０Ｒ（バータン、バルハラ、Ｎ．Ｙ．（Ｂｅｒｔａｎ、Ｖａｌｈａｌｌａ、Ｎ．Ｙ．））又はＧａｍｍａ（登録商標）Ｈｉｇｈ  Ｖｏｌｔａｇｅ  ＲｅｓｅａｒｃｈモデルＥＳ３０Ｐ（ガンマ  ハイボルテージ  リサーチ社、オーモンドビーチ、Ｆｌａ．（Ｇａｍｍａ  Ｈｉｇｈ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｃ．、Ｏｒｍｏｎｄ  Ｂｅａｃｈ、Ｆｌａ．））などのＤＣ源を含むことができる。一般に、コレクターは接地されており、１つ又は複数の押し出しエレメントからエレクトロスピニングによって生産される繊維は、電場によって、コレクターの方へ方向づけられ得る。一実施形態では、エレクトロスピニングされた繊維は、コンベヤーベルトの形態の収集機構によって収集することができる。この収集機構によって、収集された繊維を取り出しステーションに移動させることができ、そこで、より多くの繊維を収集するために戻ってゆくコンベヤーベルトの前で、エレクトロスピニング繊維が取り出される。コンベヤーベルトの他に、収集手段は、例えば、メッシュ、回転ドラム又はホイルであってよい。一実施形態では、エレクトロスピニングされた繊維は、固定された収集機構上に堆積し、その上に蓄積し、続いて回分法で取り出される。他方では、繊維状マットがウェブの形態で生産される連続法を、プリプレグの製造における強化誘電材料のウェブの連続生産において使用されるように適合させることができる。
【００３４】
高い角速度でスピニングさせる場合、回転可能な噴霧ヘッドの使用は、堆積した繊維の方向的なオリエンテーションを増大させることができる。しかし、角回転なしで、実質的にランダムである、すなわち、中心長手方向に対して（すなわち、そのランダムさを、米国特許第８，６３２，７２１号に開示されているような、構築されているヒストグラムにしたがって測定し記録することができる、繊維状マットの平面視で９０°の角度に対して）約２５〜４５°、特に３０〜４５°、より好適には４０〜４５°である、堆積した繊維の標準偏差を得ることができる。特定の実施形態では、収集された繊維の少なくとも一部は、本質的に連続的であるが、連続した繊維と、非連続な繊維又はより短い繊維との混合物を使用することができる。
【００３５】
一実施形態では、エレクトロスピニングデバイスは、繊維材料、例えば、シリカ前駆体溶液（ゾルゲル液体を含めて）を貯蔵するためのバレル又はリザーバ、繊維材料を所定の速度で放出するためのポンプ、及び高電圧発生器に連結されたスピニングノズルを含む。例えば、シリカ前駆体溶液は、超微細な繊維の形態で、高電圧発生器によって電荷を帯びたスピニングノズルを通過させながら、ポンプ経由で放出することができる。多孔質の超微細な繊維を、接地された金属コレクタープレート、例えば、所定の速度で移動するコンベヤー上に蓄積させることができる。数ｎｍ〜数千ｎｍの範囲のサイズを有する超微細な繊維を生産することができ、同時に、融合させ、三次元ネットワーク構造に層状化し、誘電体基板のために備えた、所望の多孔質のマットをもたらすことができる。
【００３６】
一実施形態では、上記のエレクトロスピニング法によって作製される最終製品は、その中で、マット中のシリカ繊維が、残留溶媒の存在下で互いに付着し得る繊維状シリカマットである。シリカ繊維は、三次元のシリカベースのネットワークを備えることができる。過度のナックルを除去するために、この繊維をカレンダリングすることができる。
【００３７】
具体的には、繊維状シリカマット中のシリカ繊維の直径は、１ｎｍ〜１０，０００ｎｍ、特に１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内に入ってよい。繊維状シリカマットの空隙率は、マットを形成するランダムに分散されたナノ繊維の間の小さい割れ目又は間隙によって画定される繊維間の空間に関して、１０〜８５％、特に２０％〜８０％であってよい。繊維
状マットの「空隙率」は、繊維状マットの平方メートル当たりのグラム数をもとにして測定することができる（これは、次いで、平方メートル当たりにどれだけ多くの繊維が入れられているかを決定する）。
【００３８】
上記で論じたエレクトロスピニングの総称のもとで、溶融ブロー、フラッシュスピニング法又は電気吹き付け法を用いて、繊維状マットを形成させることができる。これらの方法のすべては、共通して、エレクトロスピニングの概念を有しており、ノズルなどを使用する押し出しは、電場のもとで行われる。
【００３９】
より具体的には、繊維状シリカマットは、水、アルコール又はその混合物などの溶媒を備えるシリカ前駆体ゾルゲル溶液を、エレクトロスピニングすることによって得ることができる。アルコールは、低い炭素数、特に１〜６個の炭素（Ｃ１〜Ｃ６）を有する低級アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなど及びその混合物を含むことができる。一実施形態では、その繊維状マットに柔軟性を付加するために、シリカ前駆体ゾルゲル溶液のエレクトロスピニングを、ポリマー樹脂溶液と組み合わせることができる。そこでは、繊維状シリカマット中のシリカ繊維は、元素分析で決定して、少なくとも６０重量パーセントシリカ、特に少なくとも８０ｗｔ％シリカ、より好適には少なくとも９０ｗｔ％シリカを備える。一実施形態では、エレクトロスピニングを、室温〜１５０℃の範囲の温度で実施することができる。シリカゾルゲル反応は、後者の上限より高い温度で急速に進行する可能性があり、これは、そのエレクトロスピニングを困難にする又は不可能にする、望ましくない、シリカ粒子の沈殿及び溶液の固化を引き起こす恐れがある。
【００４０】
シリカ繊維の製造において、ゾルゲル合成の目標は、比較的高い伸張粘度、一実施形態では、約１，０００ポアズ〜約３，０００ポアズ、例えば２，０００ポアズ〜約２，５００ポアズを備える反応生成物を得ることである。妥当な伸張粘度を達成するために、無機材料と溶媒と水と触媒のモル比を調節することができる。例えば、シリカ前駆体としてオルトケイ酸テトラエチル（「ＴＥＯＳ」）などのオルトケイ酸アルキルを使用するゾルゲル合成反応において、ＴＥＯＳをエタノール及び水の溶媒に加え、続いて、激しく撹拌しながら、水及び塩酸の溶液を備える触媒を滴下添加することができる。一実施形態では、ＴＥＯＳ：ＥｔＯＨ：Ｈ２Ｏ：ＨＣｌの全体的なモル比は、特に１：２：２：０．０１である。ポリビニルアルコールなどのポリマー性有機バインダを任意選択で使用して、シリカ繊維の特性を調節することができる。強力に混合して均一溶液を得た後、溶液を、例えば、５０℃オーブン中に入れて高温に加熱して、ゾルゲル転移を加速させ、分散液中に懸濁された直鎖のシリカを備えた分散液を生成し、これをエレクトロスピニングにかけることができる。特に、数時間熟成させた後、この溶液を、２０ｋＶの印加電圧、例えば０．０３ｍｌ／ｍｉｎの流量、及び１１．７ｃｍ（４．５インチ）の先端部とコレクターの距離で、エレクトロスピニングすることができる。そうした条件下で、連続したナノスケールの繊維を得ることができる。エレクトロスピニングされた繊維を、例えば１５０℃に加熱して残留溶媒を除去することができる。
【００４１】
誘電体基板又は他の回路材料におけるそれらの使用以外の目的のために当業界で開示されているシリカ繊維のエレクトロスピニングする方法を、本発明のために適合させることができる。例えば、ＴＥＯＳゾルゲル溶液を、２０．８ｇのテトラエトキシオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、９．２ｇのエチルアルコール、３．５ｇの水及び０．１ｇの塩酸水溶液の混合物を、約７０℃で約３時間撹拌して調製することができる。次いで、慣用的に設計されたエレクトロスピニングデバイスによって、このＴＥＯＳゾルゲル溶液を、３０Ｇスピニングノズルを使用して、２０ｋＶの高電圧電場下、２０μｌ／ｍｉｎの送り出し速度でエレクトロスピニングし、それによって、超微細な繊維状シリカマットを製造することができる。そうした繊維状マットを、任意選択で、約４００℃で焼結させ、シリカ繊維
のＴＥＭ画像、又は当業者に公知の任意の他の手段、例えば走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して測定して、約１マイクロメートル未満の平均直径を有するシリカ繊維を備えた繊維状シリカマットを得ることができる。
【００４２】
シリカナノ繊維は、三次元ネットワーク構造を示すことができ、かつ、シリカ−ＳｉＯ２−繰り返し単位を備えることができる。そうした構造は、有利なことに、高い熱安定性を示すことができる。実際、そうしたナノ繊維の融点は、約８００℃超、特に最大で約１，５００℃であり得る。
【００４３】
不織繊維状マットは、ＬＥＤ（発光ダイオード）アセンブリーの反射特性を大幅に改善させるために使用することもできる。特に、マットの形態のポリマー繊維を、ＬＥＤ搭載回路基板上での耐熱性光反射型のはんだマスクとして（又は、はんだマスク用の非耐熱性反射カバーとして）使用することができる。一例では、繊維状マットは、一般に約２６０℃以上でのはんだ付け又は他の加工の要求に合格できるポリマー材料の繊維を備え；代替の実施形態では、繊維状マットは、はんだ付けの要求に合格できず、したがって、回路化された基板のはんだ付けの後に、これをＬＥＤアセンブリーに施用する。はんだストップマスク又ははんだレジストとも称されるはんだマスクは、一般に、酸化に対する保護のため、及び、密集したはんだパッド間ではんだブリッジが形成されるのを防止するために、ＬＥＤデバイス上の導電性表面領域に通常施用されるポリマーの薄い層である。はんだブリッジは、小さなイモはんだによる、２つの導体間の意図しない電気的連結であり、はんだマスクはこれが起こることを防止しようとするものである。部品をどこではんだ付けする場合でも、開口部を、はんだマスク全体において作製しなければならず、これは、フォトリソグラフィーを使用して遂行することができる。はんだ付け操作の間、はんだマスクを、２６０℃及びそれ超の温度に曝露させることができる。
【００４４】
したがって、例えば、発光ダイオードアセンブリーは、拡散的に光を反射するポリマー繊維の繊維状マットを備える、はんだマスクがその中に存在する回路化された基板上に搭載された発光ダイオードを備えることができる。ここで、その繊維状マットはポリマー組成物をエレクトロスピニングすることによって作製されており、そのはんだマスクは、はんだ付けされた発光ダイオードアセンブリーを調製するのに使用されるはんだに対して耐熱性である。
【００４５】
別の実施形態では、発光ダイオードアセンブリーは、その中で、リード線、チップなどをはんだ付けした後、高反射性の繊維状マットが、ＬＥＤ用途の熱管理のために組み立てられた絶縁金属基板（ＩＭＳ）又はメタルコアプリント回路ボード（ＭＣＰＣＢ）へ施用されている（例えば、接着剤で）、回路化された基板上に搭載された発光ダイオードを備える。この実施形態では、光の反射を最大化するために、高反射性の繊維状マットを使用して、予め施用されたはんだマスクを覆うのに使用することができ、また、任意選択で、回路化された基板の他の表面領域を覆うのに使用することもできる。高反射性の繊維状マットは、ダイカッティングによって、又は、そのマット材料を、望むように、基板表面のできるだけ多くの領域を覆うのに必要な形状にパターニングすることによって作製することができる、あるいは、例えばポリマー繊維のスクリーンプリンティングによって、基板表面上に直接形成させることができる。したがって、繊維状マスクは、銅又は他の金属表面だけでなく、誘電体層又は金属と誘電体表面の組合せを覆うためにも使用することができる。
【００４６】
そのマットが、高反射性はんだマスクとして、またさらには、標準的なはんだマスクを覆うための耐はんだ特性をもたない高反射性材料として使用される、照明用途のための繊維状マットの使用は、特に高輝度ＬＥＤ用途（ＨＢＬＥＤ）のための、ＬＥＤアセンブリーの反射特性の大幅な改善をもたらすことができる。特に、従来のはんだマスキングを備
えるＬＥＤアセンブリーと比較して、ＩＭＳ又はＭＣＰＣＢ  ＬＥＤパッケージの曝露された表面からの改善された反射を得ることができる。
【００４７】
特に、一実施形態では、拡散的に反射性の繊維状マットは、エレクトロスピニング法を使用し、続いて、感圧性接着剤（ＰＳＡ）を用いてＩＭＳ基板上に堆積させて作製される。接着剤材料の例は、アクリルモノマー、アクリルオリゴマー、アクリルポリマー、アセテートポリマー及びスチレンポリマーを含むことができる。他の接着剤材料には、ポリウレタンベースのＰＳＡ及びシリコーンベースのＰＳＡが含まれる。例えば、はんだ付けの前か後に、繊維状ナノ繊維マットをＬＥＤサブマウントに取り付けるためのＰＳＡは、酢酸ビニル、メチルメタクリル酸、エチルアセトアクリレート、及びスルホン化ポリスチレンからなる群から選択される少なくとも１つの材料を備えることができる。具体的には、感圧性接着剤は、アクリル系感圧性接着剤、例えばコスメテック社（Ｃｏｓｍｏｔｅｃ  Ｃｏ．、Ｌｔｄ．）からの溶媒型アクリル系感圧性接着剤のＰＯＬ−９４２シリーズ、アシュランド（Ａｓｈｌａｎｄ）から市販されているＡｒｏｓｅｔ（登録商標）１４５０、及びソルーシア社（Ｓｏｌｕｔｉａ、Ｉｎｃ．、ミズーリ州セントルイス）からのＧｅｌｖａ（登録商標）１１５９を含むことができる。任意選択で、接着剤層の耐熱性及び粘着強度を増大させるために、イソシアネート、エポキシ又は金属キレート架橋剤を使用することができる。１つの用途では、接着剤層は、不織繊維状マットをＬＥＤアセンブリーにしっかりと取り付け得るのに十分な接着性を必要とする。接着剤層の厚さは、例えば１〜５０マイクロメートルであってよい。
【００４８】
繊維が高温耐性ポリマーでできている繊維状マットは、ＬＥＤアセンブリーの表面のためにはんだ耐性を提供することができる。特に、この繊維状マットは、はんだマスクとして使用するために、ポリマー組成物で作製することができ、ここで、そのはんだマスクは、いくつかの従来のはんだ付け材料について、はんだのポイントより高い、具体的には２００℃超、より具体的には２６０℃超の融点又はガラス転移温度を有する。したがって、繊維組成物及び任意選択の接着剤が、ＬＥＤアセンブリーを調製するのに使用されるはんだ温度に耐えられるポリマー材料を備え得る限り、標準的なはんだマスクペーストを施用する代わりに、マット／接着剤複合材を、回路化されたＩＭＳに取り付けることができる。
【００４９】
代替の実施形態では、基板へのはんだ付けが完了した後、マット／接着剤複合材を、ＩＭＳ基板の頂部に取り付けることができる。この場合、拡散的に反射性の繊維状マット及び任意選択の接着剤は、はんだ温度に耐えることができなくてもよい。
【００５０】
ＬＥＤデバイスの搭載において使用される絶縁金属基板への施用のための、本発明による１つ又は複数の拡散的に反射性の繊維状マットを備えるそうしたはんだマスク（又ははんだマスク用のカバー）の使用は、反射率を、有用な白色光を包含する３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの光波長範囲で、８０％（白色はんだマスクについて）から、少なくとも約８５％、特に９０％超、より好適には９５％超、最適には９６〜９９％まで改善することができる。
【００５１】
より拡散的に反射性の繊維状マットは、一般に、少なくとも１つの発光半導体エレメント（チップ）、発光半導体エレメントに連結されたリード線、リード線を発光半導体チップと連結させるワイヤー又は同等の手段を備えるＬＥＤ（発光半導体）アセンブリーの調製において使用されている。上記のはんだマスクは、発光半導体エレメントの周辺を取り囲むことができ、全体的又は非全体的な表面被覆を提供することができる。はんだマスクは、ＬＥＤアセンブリーにおいて単一の一体的形状であっても、また、複数の別個のマットを備えることもできる。
【００５２】
拡散的に反射性の繊維状マットの繊維を作製するための具体的なポリマーは、それらの融点又はガラス転移温度をもとにして選択することができる。はんだマスクのためには、その温度は少なくとも２６０℃であってよい。したがって、はんだマスクとして使用される繊維状マットを形成させるために使用できるポリマーの中には、少なくとも２６０℃の融点又はガラス転移温度を有する耐熱性ポリマー、例えば、特定のポリアミド又は芳香族ポリエステルがある。
【００５３】
反射性に寄与するように、二酸化チタン、白色無機微粒子材料を、耐熱性ポリマーと混合することができる。ポリマー組成物の反射率に寄与できる二酸化チタンに加えて、他の白色無機材料は、チタン酸カリウム、酸化ジルコニウム、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウムなど及びその混合物を含むことができる。二酸化チタンの単位格子は、ルチル型、アナターゼ型及びブルッカイト型のいずれか１つのものであってよい。
【００５４】
上記に示したように、繊維状マットは、３８０〜７５０ｎｍで８０％超、特に８５％以上の光反射率を有することができる。４４０ｎｍ超の任意に選択された波長で９０％以上の反射率を得ることができる。特に、８５〜９８パーセント、特に少なくとも８８パーセント、より好適には少なくとも９０又は９１パーセントの、４６０ｎｍでの反射を得ることができる。３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲で、８５〜９８パーセント、特に少なくとも９０パーセント、より好適には少なくとも９１又は９３パーセントの反射率を得ることができる。
【００５５】
反射率は、２．５４ｍｍの色チップを用いてＣｏｌｏｒ−Ｅｙｅ（登録商標）７０００Ａを使用して測定することができる。初期光束（Initial luminous flux ）（λ）は、３０００Ｋ  Ｈｉｋａｒｉ（登録商標）光源から得た。反射率（Reflectance ）（％）は以下の式：
【００５６】
【数１】
2017514315.tif 000002
により計算することができる。
【００５７】
上記したように、１つの実施形態は、そのはんだマスクが、エレクトロスピニングされた繊維状マットの形態であり、その中で、繊維が、耐熱性（はんだ耐性）であり、はんだのポイントより高い融点又はガラス転移温度を有するポリマーを備える、はんだマスクを備える発光半導体アセンブリー又はパッケージを対象とする。「パッケージ」は、少なくとも１つ、特に複数のＬＥＤデバイスを含むプリントされた回路ボードを意味するように定義される。
【００５８】
はんだマスクは、使用されるはんだが２６０℃未満で溶融する限り、２６０℃未満の融
点を有することができる。高い融点の鉛はんだより一般的ではないが、そうした低融点はんだは、有利なことに、デバイスへの損傷をより少なくすることができ、リフロープロセスにおける電力の削減を可能にする。従来の低温はんだは、例えば、例えば米国特許第８，３０３，７３５号に記載されているような、９５〜１７５℃の融点範囲のＳｎ−Ｂｉ−Ｐｂ、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｄ、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｐｂ−Ｃｄ、Ｓｎ−Ｃｄ合金を含むことができる。鉛フリーの低温はんだ付け合金は、金、スズ及びインジウムを備えることができる。ＬＥＤパッケージにおいてそうした低温はんだを使用する場合、繊維状マットを作製するために使用される耐熱性ポリマーは、２６０℃未満の融点又はガラス転移温度をもつことができ、それでもなお、これははんだ耐性である。
【００５９】
米国特許公開第２００１２／０２８１４２８号に記載されているように、繊維材料は、可視スペクトルにおいて、優れた広域スペクトル反射率を示すことができる。反射率の値は、ある程度、繊維の直径、繊維の表面モルホロジー、基板の厚さ及び密度を含むいくつかのパラメータに依存する。例えば、より薄く、より低密度の繊維状材料は、より厚く、より高密度の材料より低い反射率をもたらすことができるが、より薄い回路材料を生産するについて、ある程度、それはトレードオフの関係にある可能性がある。
【００６０】
繊維状マットの空隙率は１０〜８５％、特に２０％〜８０％であってよい。ここで、空隙率は、マットを形成する繊維間の小さい割れ目又は間隙によって画定される、繊維間の空間を特徴づけるものである。「空隙率」は、ＬＣＰ繊維状マットの平方メートル当たりのグラム数をもとにして決定することができ、したがって、これは、平方メートル当たりにどれだけ多くの繊維が存在しているかを決定することができる。
【００６１】
反射性の繊維状マットは拡散反射体である。ここで、拡散反射は、それによって、所与の入射角及び発光強度での光線が、これらの角度にわたって発光強度を拡げる、広い角度範囲にわたって材料から反射されるプロセスである。理想的なケースでは、拡散反射は、すべての方向において均等な輝度で光を反射する材料をもたらすことになる。理論的な説明によって限定しようとするわけではないが、そうした材料の高反射性は、極細繊維の光学的特性のナノスケール操作に由来するミー散乱に起因すると考えられる。ナノ繊維と空気の間の屈折率におけるコントラストは、光のミー散乱のための部位を作り出すことができ、反射光（すなわち、後方散乱）の強度は、角散乱分布、及び散乱部位の数に比例することになる。滑らかな繊維では、散乱部位は、ナノ繊維自体、及び隣接するナノ繊維間の領域によって提供される。この間隔がおよそ光の波長程度である場合、後方散乱（すなわち、反射）についての可能性は、可視線について最適であるので、基板密度が増大する（すなわち、空隙体積が減少する）と、ある点まで反射強度を改善することができる。
【００６２】
繊維中への表面細孔の導入は、厚さの関数として、散乱部位の数を増大させ、後方散乱能率を増大させることができる。さらに、直径１００〜２５０ｎｍの表面細孔は、可視線の後方散乱に対して高い可能性を有することが示され得る。そのため、多孔質のナノ繊維は、可視線の非常に効率的な反射体であり得る。したがって、一実施形態では、繊維状マット材料の繊維中へのナノ材料の導入によって、屈折率における不連続性を付与するための追加的な機構が提供される。一実施形態では、これらのナノ材料は、５０ｎｍ〜４００ｎｍの直径をもつことになり、可視スペクトルにおいて低い吸光度を示すことが公知である材料からなり得る。そうした材料の例には、ＢａＳＯ４、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、ＴｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３が含まれる。そうした添加剤は、拡散反射を改善するために、その繊維を作製するのに使用されているポリマーの屈折率とは異なる屈折率をもつように選択することができる。
【００６３】
高反射性不織繊維状マットは、ランバート挙動に近づく拡散反射を示すことができる。しかし、より大きいフィーチャをたまにもたらすような仕方で意図的にエレクトロスピニ
ングすることによって、特定の量の光沢（すなわち、鏡面反射）を基板中に導入することができる。本質的に、エレクトロスピニング操作は、任意に、平らなリボン形の繊維を作るような仕方で実施することができる。そうした繊維の幅は５０マイクロメートルを超えてよく、その結果は、拡散反射を示す際に光沢をほとんど又は全くもたない繊維構造と比較して、「光沢」を有しており、いくらかの鏡面反射を示すということである。平らであるか又はリボン形である繊維の作製は、ＰＣＴ公開出願ＷＯ２００９−１４０３８１に記載されている。
【００６４】
従来のエレクトロスピニングシステムでは、例えば、表面空隙率を達成するために、ポリマー溶液（２〜１０重量パーセント）を、揮発性ではないが、ポリマーに対する高い誘電率を特徴とする添加剤と混合することができる。ここで、一実施形態では、その添加剤化合物の誘電率は５０〜１８９の範囲である。一実施形態では、Ｎ−メチルホルムアミドを、適度に高い誘電率を有する液体有機化合物として使用し、これを、１〜２０ｗｔ％の重量パーセンテージで溶媒混合物に加える。トルエンをＮ−メチルホルムアミドと一緒に使用することができ、一実施形態では、トルエンは、混合物の高い重量割合、例えば８０〜９９ｗｔ％の範囲で、エレクトロスピニング混合物において使用される。多孔質のポリ（メチルメタクリレート）ＰＭＭＡポリマーナノ繊維は、トルエン／メチルホルムアミド／ＰＭＭＡ組成物から、ＷＯ２００９−１４０３８１に記載されているようにして生産されている。当業者が認識されるように、他のポリマーを使用して、そうしたプロセスを改変することができる。
【００６５】
いずれの場合でも、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像で明らかなように、Ｎ−メチルホルムアミドなどの高誘電率化合物の添加は、単一の溶媒系で調製された滑らかな繊維についての円形、円柱形と比べて、繊維を多孔質にし、最終的にリボン形にすることができる。繊維の細孔は、やや細長い形状から卵形の形状にまで及んでよく、１．１：１〜１０：１の範囲のアスペクト比を有することができる。そうした細孔は、その繊維の表面中に一部埋め込まれており、いくつかの場合、５〜１００ｎｍの推定深さを有しているが、より小さい細孔深さは容易に検出できない可能性がある。細孔は、５〜１００ｎｍの推定長さを有することができるが、より小さい細孔長さは容易に検出できない可能性がある。したがって、細孔は、ナノ繊維の内部表面を曝露させ、細孔をもたない同様の直径のナノ繊維と比較して、表面領域の増大をもたらすことができる。隣接する細孔は、その間のナノ繊維壁材料によって互いに完全に分離することができ、また、隣接する細孔は、部分的に重なってナノ繊維中により大きい空洞を形成する可能性がある。
【００６６】
多孔質繊維を作製するための他の高誘電率化合物の例は、これらに限定されないが：Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロパンアミド、Ｎ−エチルアセトアミド、Ｎ−プロピルプロパンアミド、ホルムアミド、Ｎ−ブチルアセトアミド、Ｎ−エチルホルムアミドを含むことができ、それらの相溶性溶媒は、これらに限定されないが：トルエン、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、ジクロロメタン、ジメチルアセトアミド及びアセトンを含むことができる。
【００６７】
本明細書で使用するための反射性の繊維状マットは、追加的な散乱部位を提供し、反射を増大させることができる高誘電率材料（例えば、ＺｎＯ、ＢａＳＯ４、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３など）などの添加剤を含むことができる。これらの添加剤は、エレクトロスピニング溶液中に分散させることができ、ナノ繊維と高誘電率材料の複合材は、エレクトロスピニング操作によって直接提供され得る。上で論じたように、一実施形態では、ランダムなテクスチャー加工された（すなわち、多孔質の）ナノ繊維は、はんだマスク、又ははんだマスク用のカバーの反射特性の改善において使用するのに効果的である。より具体的には、米国特許出願第２００８／０１１３２１４号（これを本願明細書に援用する）に記載されている方法を使用して、ナノ繊維基板を、高誘電率材料でコーティングすることができ
る。あるいは、例えばＺｎＯ、ＢａＳＯ４、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などの高誘電率材料を、エレクトロスピニング後に、繊維マットに施用することができる。
【００６８】
繊維、例えばナノ繊維の堆積に適した従来のエレクトロスピニングシステムの１つの実施形態では、そのシステムは、エレクトロスピニングエレメントを取り囲むチャンバーを含み、そのエレクトロスピニングエレメントは、それから繊維が構成されて繊維を形成する物質を、エレクトロスピニングするように構成されている。エレクトロスピニングシステムは、エレクトロスピニングエレメントから離れて配置され、繊維を収集するように構成されたコレクターを含むことができる。エレクトロスピニングエレメントは、例えば、予め選択されたポリマー溶液を備えるエレクトロスプレイ組成物を含むリザーバサプライと連通する。当業界で公知のポリマー溶液及び／又は溶融物の両方を、エレクトロスピニングにかけることができる。エレクトロスピニングに適したポリマー及び溶媒は、例えば、ジメチルホルムアミド又はトルエン中のポリスチレン、蒸留水中のポリ（エチレンオキシド）、アセトン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）又はＮ−メチルホルムアミド（ＮＭＦ）中のポリ（メチルメタクリレート）ＰＭＭＡ、ジメチルホルムアミド中のポリアクリロニトリル、ギ酸又は酢酸中のナイロン、及び蒸留水中のポリ（ビニルアルコール）ならびにその組合せを含むことができる。一般に、適切な溶媒には、ポリマーを溶解させることができる有機溶媒と無機溶媒の両方が含まれる。形成させる場合、ポリマー材料は、特に、反射性材料を提供する有機材料であるが、そのポリマーを添加剤と一緒にスピニングして、反射を増大させることができる。
【００６９】
一実施形態では、拡散的に反射性のはんだマスクにおいて使用するため、その繊維を、少なくとも２６０℃の融点又はガラス転移温度を有する熱可塑性ポリマー、より好適には重縮合ポリマーから形成させる。そうしたポリマーの例には、ポリエステル樹脂；ポリアミド樹脂；ポリアミド（特に少なくとも部分的に芳香族のポリアミド）、ポリアミドイミド、液晶性ポリマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン及びポリフェニレンスルフィド、エポキシ及び不飽和ポリエステルならびにその組合せが含まれる。例には、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン及びポリフタルアミドポリマーが含まれる。具体的なポリマーは、少なくとも２６０℃のそれらの融点又はガラス転移温度をもとにして選択することができる。別の実施形態では、例えば、はんだ付けの後のように、そうした耐熱性が必要でない場合、そのポリマーは、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリ（アクリロニトリル）、ポリ（カーボネート）及びその組合せ、特に、例えば、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（ブチルメタクリレート）、ポリ（ベンジルメタクリレート）及びそのブレンドからなる群から選択することができる。
【００７０】
一実施形態では、ポリマー繊維は、２６０℃以上の融点又はガラス転移温度を有する芳香族液晶ポリエステルを備えることができる。そうしたポリマーは、原料モノマーとしてｐ−ヒドロキシ安息香酸を使用して得ることができる。さらに、他の公知の芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸及び芳香族ジヒドロキシ化合物を使用することができる。その例には、ｐ−ヒドロキシ安息香酸及び２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸などの芳香族ヒドロキシカルボン酸からだけ得られるポリエステル、ならびにそうしたポリエステル、及び芳香族ジカルボン酸、例えばテレフタル酸、イソフタル酸及び２，６−ナフタレンジカルボン酸及び／又は芳香族ジヒドロキシ化合物、例えばヒドロキノン、レゾルシン、４，４’−ジヒドロキシジフェニル及び２，６−ジヒドロキシナフタレンから得られる液晶ポリエステルが含まれる。
【００７１】
具体的には、芳香族液晶ポリエステルは、８０〜１００モル％のｐ−ヒドロキシ安息香酸（Ｉ）、テレフタル酸（ＩＩ）、及び４，４’−ジヒドロキシビフェニル（ＩＩＩ）（
その誘導体を含む）（ここで、（Ｉ）と（ＩＩ）の合計は６０モル％以上である）及び０〜２０モル％の、（Ｉ）、（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）のいずれかと重縮合反応が可能な他の芳香族化合物の重縮合によって得ることができる。液晶ポリマーを備える繊維及びそれらの調製を以下でさらに説明する。芳香族サーモトロピック液晶ポリエステルは、当業者が認識されるように、溶融重縮合を実施することによって生産することができる。
【００７２】
別の実施形態では、ポリマー繊維は、その中で、主鎖が酸アミド結合（−ＣＯ−ＮＨ−）を有するポリアミドポリマーを備えることができる。ポリアミドは、それが少なくとも２６０℃の融点又はガラス転移温度を有している限り、特に限定されない。ポリアミド樹脂の例には、ナイロン４Ｔ、６、６．６、６．１０、６．１１、６．１２、６Ｔ、６／６．６、６／１２、６／６Ｔ、６Ｔ／６Ｉ、９Ｔ、１０Ｔ、１１Ｔ、１２Ｔ、６Ｔ／６６、１０Ｔ／１０１２、６１／６６、６Ｔ、６Ｔ／６Ｉ／６６など及びその組合せが含まれる。これらは、単独で使用することも、また、その２つ以上の種類の組合せで使用することもできる。ポリアミドベースの樹脂の末端は、カルボン酸、アミンなどで終わらせることができる。
【００７３】
ポリアミド樹脂は、ジカルボン酸とジアミンを重合させることによって調製することができる。例示的なジカルボン酸には、これらに限定されないが、芳香族カルボン酸、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、２−メチルテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、無水フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリト酸など；アルカンカルボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸など；及びその組合せが含まれる。例示的なジアミンには、これらに限定されないが、Ｃ５〜Ｃ３０芳香族ジアミン、Ｃ１〜Ｃ３０脂肪族ジアミン、Ｃ５〜Ｃ３０脂環式ジアミン及びその組合せが含まれる。例示的な実施形態では、改質ポリアミドベースの熱可塑性樹脂はナイロン６Ｔであり、これは、ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸の縮重合によって調製される。
【００７４】
別の種類のポリアミドポリマーはポリフタルアミドであり、これは二塩基酸とジアミンから作製される半結晶性材料である熱可塑性樹脂である。二塩基酸部分は、少なくとも５５％のテレフタル酸（ＴＰＡ）又はイソフタル酸（ＩＰＡ）を含むことができる。ＴＰＡ又はＩＰＡ芳香族単位は、融点、ガラス転移温度を上昇させ、一般に、標準的な脂肪族ナイロンポリマーに対する耐薬品性を改善する役目を果たす。適切なポリフタルアミドは、少なくとも１つの芳香族ジカルボン酸とジアミンとの間の重縮合反応によって形成させることができる。ポリフタルアミド（ＰＰＡ）は、例えば商標名ＡＭＯＤＥＬ、ＵＬＴＲＡＭＩＤ及びＺＹＴＥＬのもとで、様々な供給業者によって製造され市販されている。
【００７５】
ポリマー繊維を作製するのに使用するための他の芳香族重縮合ポリマーは、ポリアリールエーテルスルホンを含むことができ、これは、その中でアリーレン単位がエーテル及びスルホン結合と一緒に、不規則に又は規則的に存在する、ポリアリーレン化合物と定義される。ポリアリールエーテルスルホンは、ポリフェニルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びポリエーテルエーテルスルホンを含むことができる。ポリスルホン及びポリアリールエーテルスルホンは、ソルベイアドバーンストポリマー、Ｌ．Ｌ．Ｃ（Ｓｏｌｖａｙ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ、Ｌ．Ｌ．Ｃ）から、ＵＤＥＬ及びＲＡＤＥＬという商標名のもとで市販されている。ポリアリールエーテルスルホンは、米国特許第４，１７５，１７５号に記載されているようにして調製することもできる。他の芳香族重縮合ポリマーは、例えば、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアリールエーテルケトン及びポリフェニレンスルフィドを含むことができる。
【００７６】
拡散的に反射性の繊維状マット中の繊維は、上記ポリマーの１つ又は複数のブレンドを備える熱可塑性組成物から作製することができる。
エレクトロスピニングによって繊維を作製する場合、高電圧源を、エレクトロスピニングエレメントを高電圧で保持するために提供することができる。コレクターは、エレクトロスピニングエレメントの先端部から１〜１００ｃｍ離して置くことができる。コレクターは、プレートであってもスクリーンであってもよい。一般に、２，０００〜４００，０００Ｖ／ｍの電場強度が、高電圧源によって確立される。一般に、コレクターは接地されており、エレクトロスピニングエレメントからエレクトロスピニングによって生産される繊維は、電場によってコレクターの方へ方向づけられる。電場は、その繊維がそれから流体のフィラメント又は液体ジェット流として構成されることになるポリマー組成物を、エレクトロスピニングエレメントの先端部から引き寄せ、ここで、各エレクトロスピニングエレメントへのポリマー組成物の供給は、エレクトロスピニングエレメントを出る液滴の形状が一定に保持され得るように、その繊維がそれから構成されることになる物質を引き出すのに関与する電場強度でバランスを取らせる。異なるエレクトロスピニングエレメントを使用して、異なるサイズの繊維の混合繊維の繊維状マット材料を生み出すことができる。繊維状マット材料は、例えばその基板の一方の側が、繊維状マット材料の他方の側より大きい平均繊維直径を有していてよい。
【００７７】
具体的には、反射性の繊維状マット中のポリマー繊維は、１〜１０００ｎｍ、特に１０〜１０００ｎｍの直径を有することができ、収集させる基板上に横たえた場合に、そのポリマー繊維が、１０ｃｍ〜１メートル超の長さになるように形成させることができる。具体的には、短繊維と比較して、繊維状マット材料中での繊維破損の数が限られることによって明らかであるように、ポリマー繊維を、５０ｃｍ超、より好適には１００ｃｍ超の長さにスピニングすることができる。
【００７８】
調製されたままの反射性の繊維状はんだマスク（又ははんだマスクカバー）を、１つ又は複数のＬＥＤを囲むためのサブマウントを備え、次いで誘電体層及びコア基板層を備えることができるＬＥＤアセンブリーに施用することができる。サブマウントは、任意の適切な搭載サブマウント又は基板、例えば、プリント回路ボード（ＰＣＢ）、メタルコアプリント回路ボード（ＭＣＰＣＢ）、外部回路、又はその上にＬＥＤなどの照明デバイスを搭載及び／又は取り付けることができる任意の他の適切なサブマウント又は基板を備えることができる。例示のためであるが、サブマウントはＭＣＰＣＢを備える。コア基板層は、導電性金属層、例えばＣｕ又はアルミニウム（Ａｌ）を備えることができる。コア基板層を絶縁させる誘電体層は、サブマウントを介して熱放散を支援するために、電気的に絶縁性であるが熱的には導電性である材料を備えることができる。
【００７９】
一実施形態では、いわゆる発光領域は、サブマウント上に配置され得る１つ又は複数のＬＥＤを取り囲むことができる。例えば、発光領域は、ＬＥＤアセンブリーに関して実質的に中心に、又は、ＬＥＤサブマウントにわたる任意の位置に配置することができる。一実施形態では、発光領域は、実質的に円形又は任意の他の適切な形状、例えば、実質的に正方形、卵形又は長方形の形状を備えることができる。発光領域は、サブマウントとの電気的及び／又は熱的にやりとりにあってよい。１つ又は複数の介在層を、発光領域が間接的にサブマウントの上に配置されるように、発光領域とサブマウントの間に配置することができ、それによって、間接的にサブマウントと電気的及び／又は熱的にやりとりすることができる。代替的には、発光領域を、サブマウントの上に直接搭載し、それによってサブマウントと直接、電気的及び／又は熱的にやりとりさせる、又はそれと連結させることができる。
【００８０】
ＬＥＤアセンブリーは、電気的接点、特にはんだ接点を備える１つ又は複数の電気的取り付け表面を備えることができる。取り付け表面は、任意の適切な立体構成、サイズ、形状及び／又は位置であってよく、外部電源に接続されたとき、電流又は信号が通過できる正極及び負極端子を備えることができる。従来の溶接又ははんだ付け法を使用する場合、
１つ又は複数の導電性ワイヤーを取り付け、取り付け表面と電気的に接続することができる。したがって、電流又は信号は、取り付け表面と電気的に接続された外部ワイヤーからＬＥＤアセンブリーを通り、発光領域に入って、発光領域における１つ又は複数のＬＥＤからの光出力を容易にすることができる。特に、取り付け表面は、電気コネクタを使用して電気的に接続された１つ又は複数のＬＥＤへ至る導電性配線と電気的にやりとりすることができる。電気コネクタは、当業者が認識されるように、ＬＥＤを導電性配線へ電気的に接続させるためのワイヤーボンド又は他の適切な部材を備えることができる。上記のナノ繊維マットから作製されたはんだマスクは、例えば、少なくとも部分的に、導電性配線と取り付け表面の間及び／又は導電性配線と導電性パッドの間に配置することができる。例えば、はんだマスクは、導電性パッド回りに実質的に円形の配置、又は当業者が認識し得るような任意の他の従来の設計を備えることができる。一般に、はんだマスクは、電気的配線を環境から電気的に絶縁させる。
【００８１】
一実施形態では、上述したように、反射性の繊維状マット材料を備えるはんだマスクを、適切にダイカットするか、又は成形し、次いで、接着剤材料を使用してＬＥＤアセンブリーに接着施用して、その上にはんだマスクが施用されるＬＥＤアセンブリーの関係する表面への十分な接着を提供することができる。接着不十分な領域は回避されるべきである。その理由は、フレーク化、チップ化又は他のそうした分解によるはんだマスクの早期損失を明らかにもたらし、はんだマスクはもはや電気的配線を絶縁しなくなり、さらには、ＬＥＤアセンブリーのその部分の光学的特性を変化させる結果になるからである。したがって、良好な電気的絶縁及び光学的特性を有利に改善しかつ／又は提供するために、効果的な接着が必要である。本明細書で説明するような反射性はんだマスクによって、ＬＥＤ発光領域からの光の反射率が改善されるため、ＬＥＤアセンブリーの光学的特性を改善することができる。
【００８２】
別の実施形態では、改善された反射を提供するための拡散的に反射性の繊維状マットを、金属酸化物又は他のセラミック誘電体層によって絶縁金属コア基板を有するＬＥＤアセンブリーへ施用することができる。その後、セラミック誘電体絶縁層を金属シード層でコーティングすることができ、導電性金属層を施用する前に、レジストコーティングをセラミック誘電体層に施用することができ、そのレジストを露光し現像することができ、その導電性金属層を、レジストが現像されている領域中のセラミック絶縁誘電体層にメッキすることができ、そのレジストをストリッピングすることができ、その金属シード層を、導電性金属層でメッキされていない領域から除去することができる。絶縁金属基板中の貫通ビアホールを、金属ペースト、例えば銅ペーストで満たすことができ、金属コア基板の反対側上の導電性金属層は、スクリーンプリントされる。銅を酸化から保護し、改善されたはんだ付け性を提供するために、銅層の表面を、別の金属、例えば銀でコーティングすることができる。最後に、この実施形態では、絶縁金属コア基板の表面上に銅をメッキした後、電子デバイスを回路材料の表面上に搭載して、ＬＥＤ電子デバイス又は「チップ」を備えるアセンブリーを提供する。一実施形態では、この電子デバイスはＨＢＬＥＤであってよい。
【００８３】
続いて、上述したような拡散的に反射性の繊維状マットを、はんだマスクとして、又は従来のはんだマスク用カバーとして使用することができる。任意選択で、反射性の繊維状マットを施用する前か後に、回路材料を、そのそれぞれが、個々のＬＥＤユニット又はパッケージのための標準的なサイズである約１１．７ｃｍ（４．５インチ）×１１．７ｃｍ（４．５インチ）（又は、各寸法の５０パーセント以内、特に３０パーセント以内、より好適には１０パーセント以内）の複数の別個のパネルに分割することができる。
【００８４】
より特定の実施形態では、ＬＥＤアセンブリーのための回路材料を作製する方法は、熱伝導性であるアルミニウムコア基板を提供する工程、金属コア基板中に少なくとも１つの
貫通ビアホールをドリルで穴を開ける、又はそれを形成させる工程、金属コア基板の反対側上及びビア中に酸化アルミニウム又は窒化アルミニウム誘電体層を形成させる工程、任意選択で、誘電体層を無機接着改良材料でコーティングする工程を備えることができる。この方法は、導電性金属層をパターニングする工程をさらに備える。具体的には、一実施形態では、レジストコーティングを、シード層コーティングされた金属酸化物誘電体層に施用することによって、導電性金属層をパターニングすることができ、次いで、レジストを露光し現像した後、誘電体層の表面の上に銅をメッキし、そのレジストをストリッピングし、次いで、エッチングする、あるいは無機接着改良材料（例えば、スパッタコーティングされた金属シード層）を誘電体層の非メッキ領域から除去し、続いて、アセンブリーをはんだ付けする前に、本発明にしたがってはんだマスクを施用することができる。
【００８５】
金属コア基板の反対側の第１の導電性金属層及び第２の導電性金属層は、スクリーンプリンティング、金属インクプリンティング、無電解メタライゼーション、ガルバニックメタライゼーション、化学蒸着（ＣＶＤ）及びプラズマ蒸着（ＰＶＤ）メタライゼーションから選択される方法によって形成させることができる。したがって、金属箔又はフレックス回路は排除することができる。導電性金属層は、以下でさらに論じるようにしてパターニングすることができ、また、パターニングしなくてもよい。回路材料は、有利には、１１．７ｃｍ（４．５インチ）×１１．７ｃｍ（４．５インチ）である従来のパネル（１０．２ｃｍ（４インチ）×１０．２ｃｍ（４インチ）の画像面積を有するセラミックブランク）の面積の１５〜２０倍の面積を有するパネルの形態であってよい。続いて、そうしたより大きいパネルを、個々の単位に分割するか、又は、より大きい個別パネルを作製するために使用することができる。例えば、３６．５×５５．９ｃｍ（１４×２２インチ）の回路材料を生産することができる。３６．５ｃｍ（１４インチ）×５５．９ｃｍ（２２インチ）の寸法を有するパネルは、例えば、３×５パネル画像の配列か、又は１５の同等な１１．７ｃｍ（４．５インチ）×１１．７ｃｍ（４．５インチ）パネルを可能にすることができる。
【００８６】
上記を考慮して、発光ダイオードアセンブリーは、回路化された基板に取り付けられた１つ又は複数の発光ダイオードを備え、ポリマー繊維の高反射性不織繊維状マットを、繊維状マットが光を拡散的に反射し、それによって１つ又は複数の発光ダイオードからの光の反射率を増大させるように、その回路化された基板の表面上に、さらに備える。高反射性不織繊維状マットは、発光ダイオードアセンブリーを調製するのに使用されるはんだに対して耐熱性のポリマー材料を用いる、はんだマスクとして使用することができる、あるいは、ポリマー繊維の不織繊維状マットは、非はんだ耐性であってよく、回路化された基板に施用されているリード線のはんだ付けの後に施用されるはんだマスクを覆う層を形成することができる。
【００８７】
別の実施形態では、発光ダイオードアセンブリーは、回路化された基板上に搭載されており、光を拡散的に反射するポリマー繊維の高反射性不織繊維状マットを有する発光ダイオードを備えることができ、その中でポリマー繊維が、少なくとも１０ｃｍの長さで形成されるエレクトロスピニングする方法によって作製されているポリマー繊維は、エレクトロスピニングの間に、実質的に、ランダムな方向で横たえられており、その繊維は１０〜１０００ｎｍの直径を有し、繊維状マットは２５〜２５０マイクロメートルの厚さを有し、繊維の反射性マットは、３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲で、少なくとも８５パーセントの反射率を有している。所定の形状の繊維状マットに取り付けるために接着剤を使用するか、あるいは、任意選択で、例えば、スクリーンプリンティングを使用して、エレクトロスピニングの間に、回路化された基板上に繊維状マットを直接にかつ選択的に形成させることによって、所定の形状の繊維状マットを、回路化された基板に施用することができる。
【００８８】
より好適には、発光ダイオードアセンブリーは、回路化された基板上に搭載され、かつ光を拡散的に反射するためのポリマー繊維の高反射性不織繊維状マットを備えるはんだマスクを有する発光ダイオードを備えることができ、その高反射性不織繊維状マットは、発光ダイオードアセンブリーを調製するのに使用されるはんだに対して耐熱性であり、回路化された基板上のリード線のはんだ付けの前に施用されているポリマー材料を備え、その繊維状マット材料は、その中でポリマー繊維が、（ｉ）少なくとも１０ｃｍの長さにスピニングされ、（ｉｉ）実質的にランダムなオリエンテーションで横たえられている、エレクトロスピニングする方法によって作製されているポリマー繊維を備え、その繊維は１０〜１０００ｎｍの直径を有し、その繊維状マットは２５〜２５０マイクロメートルの厚さを有し、その繊維状マットは、３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲で、８５〜９８パーセントの反射率を有する。あるいは、リード線のはんだ付けが回路化された基板上で実施された後に、繊維状マットを、はんだマスクとして施用することができる。
【００８９】
別の実施形態では、回路材料の作製において使用するために、遠心力強制スピニング法を使用する不織繊維状マットを得ることができる。この方法は、比較的長い繊維（本質的に又は実質的に連続している）を生産することもできる。繊維状マット中の繊維は、垂直線（具体的には、強制スピニングによって生産される繊維状マットの中心長手方向軸）に対して少なくとも１０°の標準偏差を示すことができる。具体的には、繊維状マット中の繊維は、繊維を形成させるのに使用される角回転速度のような因子に応じて、少なくとも１５〜４５°の標準偏差、より好適には２０〜４０°の標準偏差を示すことができる。ここで、角回転が小さければ小さいほど、繊維のオリエンテーションはよりランダムになってくる（かつ、４５°により近づいてくる）。
【００９０】
強制スピニングは、ポリマーから、ナノ繊維又はミクロ繊維を作製するための公知の方法である。例えば、フィベリオテクノロジー社（ＦｉｂｅＲｉｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｃｏｒｐ．（テキサス州マッカレン））は、ナノ繊維、及びナノ繊維からのマット材料を作製するための市販の強制スピニング装置を製造している。有利には、強制スピニングは、溶媒中でポリマーからか、溶融ポリマーを使用することによってナノ繊維を作製することができる。液晶ポリマー（ＬＣＰ）は、一般的な溶媒中に非常に可溶性であるというわけではないので、ＬＣＰ繊維を作製するためには、溶融スピニングを有利に使用することができる。
【００９１】
従来のガラス布をもとにした誘電体層より薄い厚さを有する誘電体基板又は層を得ることに加えて、不織ＬＣＰは、より薄い回路積層板中において、従来のＬＣＰ繊維マット、例えば、商標名Ｖｅｃｒｕｓ（登録商標）のもとでクラレ（Ｋｕｒａｒａｙ）によって製造されているものより、比較的高い強度を示すことができる。さらに、本発明のマットは、クラレ社から入手可能なＶｅｃｒｕｓ（登録商標）マットより異方性が小さいことを特徴とする。本発明の材料の別の潜在的利点は、広範囲の周波数にわたって、改善された誘電率及びより小さい散逸係数を得ることができるという点である。この基板は、優れた機械的ならびに電気的特性、例えば、全方向における低いＣＴＥを示すことができる。
【００９２】
ナノスケール（５０〜５００ｎｍ、一実施形態では、特に２００〜４００ｎｍ）であってよい、マット中の繊維の比較的小さい直径のため、マットの誘電特性は、市販のガラスマット／クロスと比較して非常に小さいスケールで空間的に一様であり得、これは、銅チャネル幅が繊維の直径より何倍も大きいという前提で、より良好なデジタル信号伝播設計を可能にすることができる。
【００９３】
特に、一実施形態では、非常に薄厚の誘電体基板を、液晶性ポリマー（「ＬＣＰ」）繊維状マットを使用して効率的かつ経済的に生産することができ、マットの繊維を形成するその液晶性ポリマーは、回路材料及び回路の製造において用いられるプロセス条件に耐え
ることができる。さらに、そうしたＬＣＰ繊維状マットは、誘電体基板の誘電性又は他の特性、例えばその難燃性、吸湿性、寸法安定性などに、望ましくない程度に悪影響を及ぼすことはない。具体的には、繊維状マットは、ＬＣＰポリマーを備える組成物を加熱して溶融物を形成させる工程と、その溶融物を、１分当たり少なくとも５００回転（ＲＰＭ）の速度で回転できる加熱された構造のリザーバに入れて、その溶融物から繊維を生産する工程を備える方法によって生産することができる。そうした方法では、その超微細な繊維は、ミクロン繊維、サブミクロン繊維又はナノ繊維であり得る。
【００９４】
特定の実施形態では、その加熱された構造体は少なくとも１つの開口部を含み、材料を、その開口部を通して押し出して繊維を作り出す。特定の他の実施形態では、その構造体は、複数の開口部を含み、材料を、その複数の開口部を通して押し出して繊維を作り出す。開口部は、様々な形状（例えば、円形、楕円形、長方形、正方形）及び様々な直径サイズ（例えば、０．０１〜０．８０ｍｍ）のものであってよい。複数の開口部を使用する場合、どの開口部も別の開口部と同じである必要はないが、特定の実施形態では、どの開口部も同じ立体構成のものである。開口部は、押し出しのためにＬＣＰ組成物を保持する構造体の壁によって画定することができ、この構造体は回転して、ＬＣＰ組成物に対する遠心力及び任意選択の圧力によって、ＬＣＰポリマーが強制的に開口部を通過するようにする。
【００９５】
強制スピニングのためのＬＣＰ組成物を含む構造体は、加熱することができ、かつ様々な立体構成をもつようにすることができる。例えば、加熱された構造体は、比較的簡単に、当業者に公知のようなシリンジ及びプランジャーを備えることができる。不織繊維状マット中に繊維を形成させる方法は、遠心力強制スピニングによって形成された繊維を収集する工程をさらに備えることができる。本明細書で使用されるように、ナノ繊維などの細繊維を「収集すること」は、当業者は認識されるように、細繊維が、一般に平らな又は湾曲した平面的な表面を有する繊維収集手段に対して静止することを指す。
【００９６】
一実施形態では、ミクロ繊維及び／又はナノ繊維生産システムにおいて使用するためのデバイスは、繊維となる材料を受け入れるように構成された本体の内部空洞を有する本体を含み、その本体は、連結部材を介してドライバーとカップリング可能である。使用の間、その本体の回転は、本体中の材料が１つ又は複数の開口部を通過して、ミクロ繊維及び／又はナノ繊維をもたらすようにさせる。例えば、一実施形態では、ナノ繊維を生産するための装置は、５００ＲＰＭ以上で回転するように構成されたドライバー；そのドライバーと連結されたスピナレット；及びナノ繊維収集デバイスを備え、この装置は、それらの生産の間に、ナノ繊維を外部から印加される電場に曝すことなく、ドライバーでスピナレットを回転させることによって、ナノ繊維を作り出すように構成されている。
【００９７】
一実施形態では、スピナレットは、そのスピナレット（及びその先端部開口部）がスピン軸回りで回転するように構成されている場合、それを通して繊維材料をそれに強制的に通すことができる１つ又は複数の開口部を有するシリンジ及びプランジャー又は他の押し出し構造を備えることができる。繊維を強制スピニングするための装置は、一般に、材料を繊維に変換させるために遠心力を使用する。そうした装置は、以下の米国公開特許出願：米国特許公開第２００９／０２６９４２９号、同第２００９／０２８０３２５号、同第２０１４／００３５１７８号及び同第２０１４／００３５１７９号、及びそこに引用されている文献に詳細に記載されている。
【００９８】
そこで繊維が回転の軸に垂直な基板表面上に横たえられる強制スピニング繊維生産システムでは、堆積した繊維が堆積幅にわたってできるだけ一様であるように、繊維の拡がりを制御することができる。いくつかのシステムパラメータが影響を及ぼすが、それらを調節して、繊維の拡がりを制御することができる。例えば、回転速度、システムを通る空気
流れ、繊維組成物が押し出される１つ又は複数の開口部間の距離、及び特定の収集基板は、システムパラメータの中でとりわけ、容易に変えることができる。
【００９９】
強制スピニングで繊維を形成させるために使用される従来の組成物を、圧力下で、繊維生産のための組成物又は材料を含む構造本体中に運ぶことができる。繊維材料の加圧フィードは、繊維材料が回転構造体から出される１つ又は複数の開口部を画定する構造体の回転スピニングによって提供される力に加えて、その材料を、１つ又は複数の開口部を強制的に通過させることによって、繊維生産を容易にすることができる。加圧フィードシステムは、繊維が、より速い速度で開口部から噴出できるようにすることができる。繊維材料は、空気、又は窒素などの不活性雰囲気を用いて運ぶこともできる。
【０１００】
溶融強制スピニング法及び溶液強制スピニング法の両方において、繊維材料を、所望の寸法の繊維ができるまで様々な速度でスピニングされる繊維生産手段にかけることができる。一実施形態では、例えば、ＬＣＰポリマーを溶融させるか、又は、別の場合、ＬＣＰ溶質と溶媒の混合物を溶解して溶液を生成させることによって、繊維材料を形成させることができる。当業者に周知のＬＣＰポリマーを備える任意の溶液又は溶融物を使用することができる。溶液スピニングのために、組成物を、所望の粘度を達成するように設計することができる。界面活性剤又はたの関連添加剤を添加して流れを改善することができる。溶融スピニングでは、酸化防止剤などの他の添加剤を、ＬＣＰ組成物中に含めることができる。
【０１０１】
本明細書で使用する「溶媒」は、少なくとも部分的に材料を溶解させる液体である。使用できる溶媒の非限定的な例には、ＤＭＳＯ、トルエン、キシレン、アルコール、ヘキサン、エーテル、酢酸エチル、アセトン、ジクロロメタン、クロロホルム、石油エーテル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド又はその混合物などの溶媒が含まれる。添加剤は、これらに限定されないが、シンナー、界面活性剤、可塑剤又はその組合せを含むことができる。
【０１０２】
溶融強制スピニング法か又は溶液強制スピニング法において、スピニング本体の１つ又は複数の開口部から繊維材料が噴出するとき、その材料の細いジェット流が、周囲環境中で、同時に伸びて乾燥されるか、又は伸びて冷却される。高い歪み速度でのその材料と環境の間の相互作用（伸びに起因する）は、溶媒の蒸発を伴い得る、繊維中への材料の固化をもたらす可能性がある。温度及び歪み速度を操作することによって、その材料の粘度を制御して、作り出される繊維のサイズ及び形態を操作することができる。
【０１０３】
プロセスの適切な操作によって、実質的に連続した、少なくとも部分的に方向がランダムであり、織られていない、種々の立体構成の繊維を形成させることができる。円形、楕円形、矩形の（例えば、リボン）又は他の形状などの種々の繊維形状を作ることができる。
【０１０４】
一実施形態では、プロセスパラメータを制御することによって、ＬＣＰ繊維を、ミクロン、サブミクロン及びナノサイズならびにその組合せで作製することができる。作製されるＬＣＰ繊維は、相対的に狭い繊維直径の分布を有することができるが、直径及び横断面構成におけるいくらかの変動は、個々の繊維の長さに沿って及びＬＣＰ繊維の間で生じ得る。
【０１０５】
強制スピニングされるＬＣＰ組成物の回転速度及び温度、ならびに繊維生産手段における開口部（又は「出口」）の横断面形状、直径サイズ及び角度は、そのすべてを、繊維の横断面形状及び直径サイズを制御するために使用することができる。生産される繊維の中央値長さは変えることができる。形成され収集される繊維に関して、それらは、１ｃｍか
ら１メートル超、特に１０ｃｍ〜少なくとも５０ｃｍの中央値長さを有することができる。回路又は回路材料の後での製造の間、繊維マットは、回路材料における使用のために機械的にさらに分割することができ、これは、繊維状マット中の繊維の中央値長さに影響を及ぼす可能性がある。しかし、最終製品中の繊維の中央値長さは、強制スピニングによって繊維状マット中にもともと形成される繊維の中央値長さを反映することになる。
【０１０６】
繊維中へ形成されるＬＣＰ組成物の温度も、繊維特性に影響を及ぼす可能性がある。いくつかの実施形態では、抵抗加熱器とインダクタンス加熱器の両方を加熱源として使用して、繊維作製デバイス中のＬＣＰ組成物を直接又は間接的に加熱することができる。特定の実施形態では、繊維作製デバイスは、スピニングの前、スピニングの間、又はスピニングの前とスピニングの間の両方で、繊維作製デバイスの温度を調節するために使用できる加熱源と熱的にカップリングされる。繊維作製デバイス及び／又はスピニングされるＬＣＰ組成物の温度は、広い範囲であってよく、例えば、５００℃もの高さであってよい。
【０１０７】
繊維作製デバイスがスピニングする速度も、繊維特性に影響を及ぼす可能性がある。繊維作製デバイスの速度は、繊維作製デバイスがスピニングしている間、固定することができ、また、繊維作製デバイスがスピニングしている間、調節することもできる。その速度を調節できるそれらの繊維作製デバイスは、特定の実施形態では、可変速度繊維作製デバイスと特徴づけることができる。本明細書で説明する方法では、繊維作製デバイスは、約５００ＲＰＭ〜約２５，０００ＲＰＭ、又はそこで誘導可能な任意の範囲の速度でスピニングすることができる。
【０１０８】
一実施形態では、繊維状マットを形成させるために、ＬＣＰ繊維（例えば、１０ｃｍ又はそれ以上の長さ）が生産され収集される。いくつかの実施形態では、回路材料を作製するのに使用するための繊維状マットの形成において、連続法を用いて、１メートル超、特に１〜５メートルの中央値長さを、強制スピニングによって得ることができる。特定の実施形態では、ＬＣＰ繊維状マット中の繊維の直径は、１ｎｍ〜１０，０００ｎｍ、特に１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内にあってよく、その繊維状マットの空隙率は１０〜８５％、特に２０％〜８０％であってよい。ここで、空隙率は、マットを形成する繊維間の小さい割れ目又は間隙によって画定される、繊維間の空間を特徴づける。上記したように、「空隙率」は、ＬＣＰ繊維状マットの平方メートル当たりのグラム数をもとにして決定することができ、次いで、これは、平方メートル当たりにどれだけ多くの繊維が存在しているかを決定することができる。
【０１０９】
ＬＣＰ繊維を形成させるための組成物は、様々な用途のために周知のポリマーの部類である、液晶性ポリマー（「ＬＣＰ」と略記されることもある）を備える。液晶性ポリマーはしばしば熱可塑性樹脂からなるが、機能化することによって、又はエポキシなどの熱硬化性樹脂と配合することによって、それらを熱硬化性樹脂として使用することもできる。液晶性ポリマーは、ポリマー鎖を備える繰り返し単位の性質に起因して、固定した分子形状、例えば線状などを有すると考えられる。繰り返し単位は一般に、剛性分子要素を備える。剛性分子要素（メソゲン）はしばしばロッド状又はディスク状の形状をしており、一般に芳香族であり、しばしば複素環である。剛性分子要素は、ポリマーの主鎖（骨格）中か、又は側鎖中に存在していてよい。主鎖中か又は側鎖中に存在する場合、それらは、スペーサーと称されることもある、より柔軟な分子要素で隔てられていてよい。
【０１１０】
繊維を形成させるため、液晶性ポリマーを、液晶性ポリマーでないポリマー（以下、非液晶性ポリマーと称する）、例えば、ポリイミドとブレンドすることができる。これらのブレンドは、ポリマー合金と称されることがあり、熱硬化性及び熱可塑性材料とのブレンドを含む。適切な非液晶性ポリマー及び液晶性ポリマー成分は、一般に、３０：７０〜７０：３０の重量比で混合され、特に最大で３０重量パーセントの非液晶性ポリマー、より
好適には２０重量パーセント未満又はゼロで混合される。液晶性ポリマーという用語は、そうした液晶性ポリマーブレンドを含む。
【０１１１】
リオトロピック液晶性ポリマーとサーモトロピック液晶性ポリマーの両方が有用であり得る。適切なリオトロピック液晶性ポリマーには、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）（ＰＰＴＡ）の濃硫酸溶液、絹フィブロイン水溶液及びセリシン水溶液が含まれる。適切なサーモトロピック液晶性ポリマーには、液晶性ポリエステル、液晶性ポリカーボネート、液晶性ポリエーテルエーテルケトン、液晶性ポリエーテルケトンケトン及び液晶性ポリエステルイミドが含まれ、その具体的な例には、（全）芳香族ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリアミドイミド、ポリエステルカーボネート及びポリアゾメチンが含まれる。有用なサーモトロピック液晶性ポリマーは、その１つのポリマー鎖の一部として異方性溶融相を形成できるポリマーのセグメント、及びポリマー鎖の残りとして異方性溶融相を形成できるポリマーのセグメントを備えるポリマーも含み、また、複数のサーモトロピック液晶性ポリマーの複合材も含む。
【０１１２】
サーモトロピック液晶性ポリマーを形成させるために使用できるモノマーの代表的な例には：（ａ）少なくとも１つの芳香族ジカルボン酸化合物、（ｂ）少なくとも１つの芳香族ヒドロキシカルボン酸化合物、（ｃ）少なくとも１つの芳香族ジオール化合物、（ｄ）芳香族ジチオール（ｄ１）、芳香族チオフェノール（ｄ２）及び芳香族チオールカルボン酸化合物（ｄ３）の少なくとも１つ、ならびに、（ｅ）芳香族ヒドロキシアミン化合物及び芳香族ジアミン化合物の少なくとも１つが含まれる。モノマーは単独で使用されることもあり得るが、しばしば、モノマー（ａ）と（ｃ）；（ａ）と（ｄ）；（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）；（ａ）、（ｂ）及び（ｅ）；（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｅ）などの組合せで使用することができる。
【０１１３】
芳香族ジカルボン酸化合物（ａ）の例には、芳香族ジカルボン酸、例えばテレフタル酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−トリフェニルジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボン酸、ジフェノキシブタン−４，４’−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−４，４’−ジカルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテル−３，３’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−３，３’−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−３，３’−ジカルボン酸及び１，６−ナフタレンジカルボン酸；ならびに上記芳香族ジカルボン酸のアルキル−、アルコキシ−及びハロゲン置換誘導体、例えばクロロテレフタル酸、ジクロロテレフタル酸、ブロモテレフタル酸、メチルテレフタル酸、ジメチルテレフタル酸、エチルテレフタル酸、メトキシテレフタル酸及びエトキシテレフタル酸が含まれる。
【０１１４】
芳香族ヒドロキシカルボン酸化合物（ｂ）の例には、芳香族ヒドロキシカルボン酸、例えば４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸及び６−ヒドロキシ−１−ナフトエ酸；ならびに芳香族ヒドロキシカルボン酸のアルキル−、アルコキシ−及びハロゲン置換誘導体、例えば３−メチル−４−ヒドロキシ安息香酸、３，５−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−５−メチル−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−５−メトキシ−２−ナフトエ酸、２−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、２，３−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、２，５−ジクロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３−ブロモ−４−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−５−クロロ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−７−クロロ−２−ナフトエ酸及び６−ヒドロキシ−５，７−ジクロロ−２−ナフトエ酸が含まれる。
【０１１５】
芳香族ジオール化合物（ｃ）の例には、芳香族ジオール、例えば４，４’−ジヒドロキ
シジフェニル、３，３’−ジヒドロキシジフェニル、４，４’−ジヒドロキシトリフェニル、ヒドロキノン、レゾルシノール、２，６−ナフタレンジオール、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）エタン、３，３’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、１，６−ナフタレンジオール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン及びビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン；ならびに芳香族ジオールのアルキル−、アルコキシ−及びハロゲン置換誘導体、例えばクロロヒドロキノン、メチルヒドロキノン、ｔ−ブチルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、メトキシヒドロキノン、フェノキシヒドロキノン、４−クロロレゾルシノール及び４−メチルレゾルシノールが含まれる。
【０１１６】
芳香族ジチオール（ｄ１）の例には、ベンゼン−１，４−ジチオール、ベンゼン−１，３−ジチオール、２，６−ナフタレン−ジチオール及び２，７−ナフタレン−ジチオールが含まれる。芳香族チオフェノール（ｄ２）の例には、４−メルカプトフェノール、３−メルカプトフェノール及び６−メルカプト−フェノールが含まれる。芳香族チオールカルボン酸（ｄ３）の例には、４−メルカプト安息香酸、３−メルカプト安息香酸、６−メルカプト−２−ナフトエ酸及び７−メルカプト−２−ナフトエ酸が含まれる。
【０１１７】
芳香族ヒドロキシアミン化合物及び芳香族ジアミン化合物（ｅ）の例には、４−アミノフェノール、Ｎ−メチル−４−アミノフェノール、１，４−フェニレンジアミン、Ｎ−メチル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，４−フェニレンジアミン、３−アミノフェノール、３−メチル−４−アミノフェノール、２−クロロ−４−アミノフェノール、４−アミノ−１−ナフトール、４−アミノ−４’−ヒドロキシジフェニル、４−アミノ−４’−ヒドロキシジフェニルエーテル、４−アミノ−４’−ヒドロキシジフェニルメタン、４−アミノ−４’−ヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド（チオジアニリン）、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、２，５−ジアミノトルエン、４，４’−エチレンジアニリン、４，４’−ジアミノジフェノキシエタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン（メチレンジアニリン）及び４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（オキシジアニリン）が含まれる。
【０１１８】
サーモトロピック液晶性ポリマーは、上記したようなモノマーから、様々なエステル化法、例えば溶融アシドリシス、又はスラリー重合などの方法によって調製される。好都合に使用できるサーモトロピック液晶性ポリエステルの分子量は約２，０００〜約２００，０００であってよく、約４，０００〜約１００，０００が特に有用である。分子量の測定は、例えば、赤外線分光法又はＧＰＣによる、その圧縮フィルムの末端基の決定によってよい。
【０１１９】
サーモトロピック液晶性ポリマーは単独か、又は、少なくともその２つの混合物で使用することができる。一実施形態では、回路材料で使用する繊維状マットを作製するために使用されるサーモトロピック液晶性ポリマーは、少なくとも２９０℃の融点を有する芳香族ポリエステルである。具体的なサーモトロピック液晶性ポリマーは、４−（アセチルオキシ）安息香酸を用いた２−ナフタレンカルボン酸、６−（アセチルオキシ）−ポリマーである。使用できる具体的な市販の液晶性ポリマーの例には、とりわけ、これらに限定されないが、ティコナ社、ケンタッキー州フローレンス（Ｔｉｃｏｎａ）から市販されているＶＥＣＴＲＡ（登録商標）、アモコポリマーズ（Ａｍｏｃｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）から市販されているＸＹＤＡＲ（登録商標）及びデュポン社（ＤｕＰｏｎｔ、デラウェア州ウィルミントン）から市販されているＺＥＮＩＴＥ（登録商標）が含まれる。
【０１２０】
本明細書で説明される不織繊維状マットに含浸させるための樹脂組成物は、熱硬化性樹脂かもしくは熱可塑性樹脂又はその組合せを備えることができる。適切な熱硬化性樹脂組成物は、硬化の前は流動性であり、硬化の後、実質的に非流動性であることが好ましい。
したがって、適切な熱硬化性樹脂組成物は、製造の間に、繊維状マット中の繊維間空間に流れ込ませるのに効果的な粘度、及び固体誘電体基板材料を形成させるのに十分な硬化性を有する材料を備える。特定の有用なポリマーには、ポリエン、例えばポリブタジエン、ポリブタジエンコポリマー、ポリイソプレン、ポリイソプレンコポリマー及びポリブタジエン−ポリイソプレンコポリマー；エポキシ樹脂；ポリエステル、例えばジョンＣ．ドルフ社（Ｊｏｈｎ  Ｃ．Ｄｏｌｐｈ  Ｃｏ．、ニュージャージー州モンマウスジャンクション）から、商標名ＤＯＬＰＨＯＮ、ＳＹＮＴＨＩＴＥ、ＤＯＬＦＥＸ及びＨＩ−ＴＨＥＲＭのもとで入手可能なもの；ポリイミド；シリコーン、例えばワッカー（Ｗａｃｋｅｒ）から入手可能なもの；ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂、ベンゾオキサジン、ポリスチレン、ポリ（アルキルメタクリレート）、ポリ（アルキルアクリレート）、ポリ（アリーレンエーテル）、ポリアリールエーテルケトンなど、及び上記ポリマーの少なくとも１つを備える組合せが含まれる。
【０１２１】
熱硬化性樹脂の１つの種類は、熱硬化性ポリブタジエン及び／又はポリイソプレン樹脂である。本明細書で使用されるように、「熱硬化性ポリブタジエン及び／又はポリイソプレン樹脂」という用語は、ブタジエン、イソプレン又はその混合物から誘導される単位を備えるホモポリマー及びコポリマーを含む。他の共重合性モノマーから誘導される単位が、例えばグラフトの形態で樹脂中に存在していてもよい。例示的な共重合性モノマーには、これらに限定されないが、ビニル芳香族モノマー、例えば置換及び非置換モノビニル芳香族モノマー、例えばスチレン、３−メチルスチレン、３，５−ジエチルスチレン、４−ｎ−プロピルスチレン、α−メチルスチレン、α−メチルビニルトルエン、ｐａｒａ−ヒドロキシスチレン、ｐａｒａ−メトキシスチレン、α−クロロスチレン、α−ブロモスチレン、ジクロロスチレン、ジブロモスチレン、テトラクロロスチレンなど；ならびに置換及び非置換ジビニル芳香族モノマー、例えばジビニルベンゼン、ジビニルトルエンなどが含まれる。上記共重合性モノマーの少なくとも１つを備える組合せも使用することができる。例示的な熱硬化性ポリブタジエン及び／又はポリイソプレン樹脂には、これらに限定されないが、ブタジエンホモポリマー、イソプレンホモポリマー、ブタジエン−ビニル芳香族コポリマー、例えばブタジエン−スチレン、イソプレン−ビニル芳香族コポリマー、例えばイソプレン−スチレンコポリマーなどが含まれる。
【０１２２】
熱硬化性ポリブタジエン及び／又はポリイソプレン樹脂は改質することもできる。例えば、この樹脂は、ヒドロキシル末端、メタクリレート末端、カルボキシレート末端の樹脂であってよい。エポキシ−、無水マレイン酸−もしくはウレタン改質ブタジエン又はイソプレン樹脂などの後反応（ｐｏｓｔ−ｒｅａｃｔｅｄ）樹脂を使用することができる。この樹脂は、例えばジビニルベンゼンで架橋されたポリブタジエン−スチレンのように、例えばジビニルベンゼンなどのジビニル芳香族化合物によって架橋されていてもよい。適切な樹脂は、それらの製造業者、例えば日本曹達株式会社（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｓｏｄａ  Ｃｏ．、日本、東京）及びサートマー社（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｉｎｃ．、ペンシルバニア州エクストン）によって、広範囲に「ポリブタジエン」として分類されている。樹脂の混合物、例えば、ポリブタジエンホモポリマーとポリ（ブタジエン−イソプレン）コポリマーの混合物も使用することができる。シンジオタクチックポリブタジエンを備える組合せも使用することができる。
【０１２３】
熱硬化性ポリブタジエン及び／又はポリイソプレン樹脂は、室温で液体であっても固体であってもよい。適切な液体樹脂は、約５，０００超の数平均分子量を有することができるが、一般に、約５，０００未満（最適には約１，０００〜約３，０００）の数平均分子量を有する。少なくとも９０重量パーセント（ｗｔ％）の１，２付加を有する熱硬化性ポリブタジエン及び／又はポリイソプレン樹脂は、有利には、架橋に利用できるペンダントビニル基が多いことに起因して、硬化させると、より大きい架橋密度を示すことができる。ポリブタジエン及び／又はポリイソプレン樹脂は、全樹脂系に対して、最大で約６０ｗ
ｔ％、より好適には約１０〜約５５ｗｔ％、さらにより好適には約１５〜約４５ｗｔ％の量で樹脂系の中に存在する。
【０１２４】
熱硬化性ポリブタジエン及び／又はポリイソプレン樹脂と同時硬化することができる他のポリマーを、特定の特性又は工程改変のために添加することができる。例えば、経時的な電気的基板材料の誘電強度の安定性及び機械的特性を改善するために、より低い分子量のエチレンプロピレンエラストマーを、樹脂系において使用することができる。本明細書で使用するようなエチレンプロピレンエラストマーは、主にエチレン及びプロピレンを備えるコポリマー、ターポリマー又は他のポリマー、例えばＥＰＭコポリマー（すなわち、エチレン及びプロピレンモノマーのコポリマー）又はＥＰＤＭターポリマー（すなわち、エチレン、プロピレン、ジエンモノマーのターポリマー）である。ジエンがジシクロペンタジエンである液体エチレンプロピレンジエンターポリマーゴムが好適である。エチレンプロピレンゴムの分子量は、１０，０００未満の粘度平均分子量である。適切なエチレンプロピレンゴムには、商標名Ｔｒｉｌｅｎｅ（登録商標）ＣＰ８０のもとでユニロイヤルケミカル社（Ｕｎｉｒｏｙａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．、コネチカット州ミドルベリー）から入手できる、約７，２００の粘度平均分子量（ＭＶ）を有するエチレンプロピレンゴム；Ｔｒｉｌｅｎｅ（登録商標）６５の商標名のもとででユニロイヤルケミカル社（Ｕｎｉｒｏｙａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）から入手できる、約７，０００の分子量を有する液体エチレンプロピレンジシクロペンタジエンターポリマーゴム；及びＴｒｉｌｅｎｅ（登録商標）６７の名称のもとでユニロイヤルケミカル社（Ｕｎｉｒｏｙａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）から入手できる、約７，５００の分子量を有する液体エチレンプロピレンエチリデンノルボルネンターポリマーが含まれる。エチレンプロピレンゴムは、基板材料の特性、特に経時的な誘電強度及び機械的特性の安定性の保持に効果的な量で存在することができる。具体的な量は、例えば、樹脂系の全重量に対して最大で約２０ｗｔ％、より好適には約４〜約２０ｗｔ％、さらにより好適には約６〜約１２ｗｔ％である。
【０１２５】
別の種類の同時硬化性ポリマーは、不飽和ポリブタジエン又はポリイソプレン含有エラストマーである。この成分は、主に１，３−付加ブタジエン又はイソプレンと、エチレン系不飽和モノマー、例えばビニル芳香族化合物、例えばスチレン又はα−メチルスチレン、アクリレート又はメチルメタクリレートのようなメタクリレート又はアクリロニトリルとのランダム又はブロックコポリマーであってよい。具体的には、エラストマーは、ポリブタジエン又はポリイソプレンブロック、及びスチレン又はα−メチルスチレンなどのモノビニル芳香族モノマーから誘導される熱可塑性ブロックを有する線状又はグラフト型ブロックコポリマーを備える固体の熱可塑性エラストマーであってよい。この種の適切なブロックコポリマーには、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロックコポリマー、例えば商標名Ｖｅｃｔｏｒ（登録商標）８５０８Ｍのもとでデクスコポリマーズ社（Ｄｅｘｃｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ、テキサス州ヒューストン）から、商標名Ｓｏｌ−Ｔ−６３０２（登録商標）のもとでエニケムエラストマーズアメリカ（Ｅｎｉｃｈｅｍ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ  Ａｍｅｒｉｃａ、テキサス州ヒューストン）から入手できるもの、及び商標名Ｆｉｎａｐｒｅｎｅ（登録商標）４０１のもとでフィナオイルアンドケミカルカンパニー（Ｆｉｎａ  Ｏｉｌ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、テキサス州ダラス）からのもの；スチレン−ブタジエンジブロックコポリマー；ならびに、スチレン及びブタジエンを含む混合トリブロック及びジブロックコポリマー、例えば商標名Ｋｒａｔｏｎ（登録商標）Ｄ１１１８Ｘのもとでシェルケミカルコーポレーション社（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、テキサス州ヒューストン）から入手できるものが含まれる。Ｋｒａｔｏｎ（登録商標）Ｄ１１１８Ｘは、３０ｖｏｌ％のスチレンを含む混合ジブロック／トリブロックスチレン及びブタジエン含有コポリマーである。任意選択のポリブタジエン又はポリイソプレン含有エラストマーは、上記したものと類似した第２のブロックコポリマーをさらに備えることができる。ただし、ポリブタジエン又はポリイソ
プレンブロックが水素化されており、それによってポリエチレンブロック（ポリブタジエンの場合）又はエチレン−プロピレンコポリマーブロック（ポリイソプレンの場合）が形成されている場合を除く。上記のコポリマーと一緒に使用した場合、より高い強靱性を有する材料を得ることができる。この種の例示的な第２のブロックコポリマーは、スチレン−高（ｈｉｇｈ）１，２−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーとスチレン−（エチレン−プロピレン）−スチレンブロックコポリマーの混合物であると考えられる、Ｋｒａｔｏｎ（登録商標）ＧＸ１８５５（シェルケミカルコーポレーション社（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ）から市販されている）である。一般に、不飽和ポリブタジエン又はポリイソプレン含有エラストマー成分は、樹脂系中に、全樹脂系に対して約１０〜約６０ｗｔ％、より好適には約２０〜約５０ｗｔ％、さらにより好適には約２５〜約４０ｗｔ％の量で存在する。
【０１２６】
特定の特性又は加工改変のために添加することができるさらに他の同時硬化性ポリマーには、これらに限定されないが、エチレンのホモポリマー又はコポリマー、例えばポリエチレン及びエチレンオキシドコポリマー；天然ゴム；ノルボルネンポリマー、例えばポリジシクロペンタジエン；水素化スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー及びブタジエン−アクリロニトリルコポリマー；不飽和ポリエステルなどが含まれる。これらのコポリマーのレベルは、通常、全樹脂系の５０ｖｏｌ％未満である。
【０１２７】
特定の特性又は加工改変のために、フリーラジカル硬化性モノマーを添加して、例えば硬化後の樹脂系の架橋密度を増大させることもできる。適切な架橋剤であり得る例示的なモノマーには、例えば、ジ、トリ又はそれ超のエチレン系不飽和モノマー、例えばジビニルベンゼン、シアヌル酸トリアリル、フタル酸ジアリル及び多官能性アクリレートモノマー（例えば、アーコスペシャルティケミカルＣｏ．（Ａｒｃｏ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．、ペンシルバニア州ニュータウンスクエア）から入手できるＳａｒｔｏｍｅｒ（登録商標）樹脂）又はその組合せが含まれる。これらはすべて市販されている。使用する場合、架橋剤は、樹脂の全重量に対して最大で約２０ｖｏｌ％の量で樹脂系中に存在することができる。
【０１２８】
硬化剤、例えば、そのすべてが市販されている過酸化ジクミル、過安息香酸ｔ−ブチル、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、α，α−ジ−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン及び２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３などの有機過酸化物を、オレフィン反応部位を有するポリエンの硬化反応を加速させるために樹脂系に添加することができる。それらは単独で使用することも組み合わせて使用することもできる。硬化剤の一般的な量は、全樹脂組成物の約１．５ｗｔ％〜約１０ｗｔ％である。
【０１２９】
他の有用な熱硬化性樹脂は、低分子量エポキシ樹脂である。適切なエポキシ樹脂は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定して約２，０００〜約１００，０００、特に約３，０００〜約５０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）；約１７０〜約２，０００のエポキシ当量（すなわち、１エポキシ当たりの数平均分子量）；及び約１４０℃未満の融点を有することができる。エポキシ樹脂の組合せを使用することができる。
【０１３０】
本明細書で開示するような不織繊維状マットに含浸された誘電体基板のための樹脂組成物は、微粒子フィラーをさらに備えることができる。有用な微粒子フィラーには、これらに限定されないが、鉱物性フィラー、例えば二酸化チタン（ルチル及びアナターゼ）、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、溶融非晶質シリカ及びヒュームドシリカを含むシリカ（粒子及び中空球）、コランダム、珪灰石、繊維ガラス、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、ガラス球、石英、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ベリリア、アルミナ及びマグネシアが含まれる。鉱物性フィラーは、単独で使用することも、また、組み合わせて
使用することもできる。具体的な鉱物性フィラーは、高い誘電率を有するルチル二酸化チタン、及び低い誘電率を有する非晶質シリカであり、それによって、組成物中での２つのフィラーのそれぞれの量を調節することにより、最終製品における、低い散逸係数と組み合わせた広い範囲の誘電率の達成が可能になる。有機微粒子フィラー、例えば、アラミドを含むポリアミド；ポリイミド；ポリテトラフルオロエチレン及びペルフルオロ酢酸ビニルを含むフルオロポリマー；ポリエーテル；ポリスルフィド；ポリオレフィン；及び、上記種類の有機ポリマーの少なくとも１つを備える組合せも使用することができる。
【０１３１】
所望の誘電率、他のフィラーの存在、及び同様の考慮事項に応じて、ある範囲のフィラー粒子サイズを使用することができる。適切な平均粒子サイズ（粒子の最長寸法を用いて測定される）は、約０．００１マイクロメートル〜約１０マイクロメートルであってよい。粒子サイズの組合せ、例えば、約１〜約５マイクロメートルの平均粒子サイズを有する粒子と一緒に、約０．００１〜約０．０１マイクロメートルの平均粒子サイズを有する粒子も使用することができる。約０．５〜約１０マイクロメートルの粗大粒子サイズを使用することができ、約０．０１〜約０．１マイクロメートルの微粒子サイズも使用することができる。
【０１３２】
フィラーと樹脂組成物の間の接着を改善するために、カップリング剤を使用することができる。有用なカップリング剤には、フィラーの表面と樹脂組成物の両方に粘着できるものが含まれる。例えば、市販のカップリング剤は、ＯＳＩスペシャルティーズ（ＯＳＩ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ、ウェストバージニア州シスタービル）から、商標名Ｓｉｌｑｕｅｓｔ（登録商標）Ａ−１１０６、Ｓｉｌｑｕｅｓｔ（登録商標）Ａ−１１７０又はＳｉｌｑｕｅｓｔ（登録商標）Ａ−１７４のもとで入手できるγ−アミノプロピルシルセスキオキサンである。
【０１３３】
カップリング剤は、単独で使用することも組み合わせて使用することもできる。実際、カップリング剤（任意選択の溶媒中）は、樹脂組成物と一緒にする前に、フィラーに施用されるが、樹脂組成物とフィラーの混合物を、カップリング剤で処理することができる。使用する場合、微粒子フィラーの重量の約０．００１〜約１０重量パーセント、特に約０．０１〜約１．０重量パーセントの量がもたらされるように、カップリング剤を、フィラーに施用することができる。
【０１３４】
繊維状マット、樹脂組成物（存在するなら、樹脂及び任意選択の添加剤、例えば架橋剤、硬化剤、難燃剤など）と微粒子フィラー（存在するなら）の相対量は、誘電体基板の所望の特性に応じて変化してよい。一般に、誘電体基板は、基板の全重量に対して、約１０〜約６０ｗｔ％、特に約１５〜約４５ｗｔ％、より好適には約１０〜約４０ｗｔ％の繊維状マット、例えばシリカ繊維状マット又はＬＣＰ繊維状マット；約２０〜約９０ｗｔ％、特に約２５〜約７０ｗｔ％、より好適には約３０〜約６０ｗｔ％の樹脂組成物；及び０〜約７０ｗｔ％、特に約１〜約６０ｗｔ％、より好適には約５〜約５０ｗｔ％、さらにより好適には約１０〜約４５ｗｔ％の微粒子フィラーを備えることができる。
【０１３５】
一実施形態では、この樹脂組成物を、本明細書で開示するような繊維状マットに含浸させて、プリプレグを作製することができる。このプリプレグは、Ｓｔ．ローレンス（Ｓｔ．Ｌａｗｒｅｎｃｅ）らの米国特許第６，０７１，８３６号に記載されているようにして製造することができる。具体的には、任意選択でウェブの形態の繊維状マットを、樹脂組成物及び溶媒を含む含浸タンクに通し、次いで、一組の計量ロールに通すことができる。次いで繊維状マット又はウェブを、溶媒がその布強化材から蒸発するまで、予め選択された期間、乾燥塔に通過させ、それによって、貯蔵し得るプリプレグを形成させる。続いて、１つ又は複数のプリプレグ層のスタックを、導電性ホイルの１つ又は２つのシート間に積層化することができる。次いでこの積み重ねたものを、積層化、又は積層化とオーブン
バッキングの組合せによって緻密化し、硬化させることができる。
【０１３６】
回路積層板は、回分法又は半連続法を用いて形成させることができる。ここで、含浸繊維状マットの少なくとも１つの層と回路又は多層回路を形成させるために使用される任意の所望の追加層は、スタックを形成させるために、所望の順番で配置される。次いで、このスタックをプレスに入れる。このプレスには、真空にするための排気がかけられていてもいなくてもよい。温度は、例えば、約２〜約１０℃／分の速度で上昇させることができる。温度が所望の積層化温度に達したら、圧力を、約２〜約３メガパスカル（ＭＰａ）に上昇させることができる。その所望の温度は誘電体複合材の組成に依存するが、一実施形態では、温度は約２００℃〜約３５０℃である。スタックを、それらの層の接着に十分な時間、例えば、約５〜約４５分間、所望の温度及び圧力で保持することができる。次いで、所望の圧力を保持しながら、得られた物品を冷却することができる。温度が約１００℃以下になったら、この物品をプレスから取り出し、使用するときまで貯蔵することができる。
【０１３７】
別の実施形態では、樹脂組成物を、以下の通り、無溶媒プロセスで、繊維状マットに含浸させることができる。任意選択の成分、例えばカップリング剤、架橋剤、可塑剤、硬化剤などを含む上述したような樹脂組成物を、従来の混合装置中、溶媒の非存在下で、十分に混合して密なブレンドを形成させる。いくつかの場合、微粒子フィラーを樹脂組成物に含めることが可能であり得るが、より一般的には、フィラーは、以下のようにして施用される。混合温度を、実質的な分解もしくは早期架橋又はその成分の他の反応が回避されるように調整する。熱可塑性樹脂を使用する場合、溶融したもので混合を行うことができる。その成分が全体にわたって一様に分散されて、樹脂組成物が形成されるまで、混合を続行して、無溶媒樹脂組成物を形成させることができる。
【０１３８】
したがって、無溶媒樹脂組成物を、薄い繊維状マットの真空加圧含浸において使用することができる。一実施形態では、取り扱い易いように、繊維状マットを担体（ｃａｒｒｉｅｒ）上に配置する。この担体は、比較的脆弱な繊維状マット、それによる加工の間のマットの和らぎ、伸び及び／又は裂けへの補強を提供することもできる。一般に、担体は、浸透されるマットに対して低い接着性を有する材料で作製される。適切な担体は、繊維状マットへの浸透を改善するのに効果的な程度にソリッド又は多孔質であってよい。空隙率は、担体からの含浸マットの取り外しに著しく悪影響を及ぼすほど大きくあってはならない。加工の間、繊維状マットは、好都合な任意の形状、すなわちシート、積み重ねシート、又は、例えばスプールにロールしたものであってよい。特定の実施形態では、連続した長さの繊維状マット及び担体をスプールに同時巻き取りしてロールを形成させる。
【０１３９】
微粒子フィラーと樹脂組成物を一緒にすることに加えて、又はそれに代えて、含浸させる前に微粒子フィラーと繊維状マットを一緒にすることによって、微粒子フィラーを誘電体基板中に取り込むことができる。例えば、微粒子フィラーを、繊維状マット上に「まぶす（ｄｕｓｔｅｄ）」ことができる。次いで、まぶされた微粒子フィラーは、樹脂組成物の流れによって、繊維状マットの繊維間の空間中に運ばれる。一実施形態では、繊維状マットを、まぶしプロセスによって微粒子フィラーと接触させ、そのまぶされた繊維状マット（及び、使用する場合、担体）を、スプールに巻き取ってロールを形成させ、このロールを、真空下で樹脂組成物と接触させる。
【０１４０】
一実施形態では、樹脂組成物を、最初に、真空下で繊維状マットと接触させる。例えば、繊維状マットを真空チャンバーに入れ、このチャンバーを所望の圧力まで排気し、樹脂組成物を、真空下でチャンバーに導入することができる。マットと接触すると、樹脂組成物は、繊維状マットの繊維間の空間中に流れ込む。あるいは、マットに含浸させるのに効果的な真空が確立される前に、マットと樹脂組成物を接触させることができる。効果的な
真空は、樹脂の流動性、含浸に望ましい時間、及び同様の考慮事項をもとにして、当業者によって容易に決定される。適切な効果的な真空圧は、約０．０１（０．００１ＫＰａ）〜約７００トール（９３．３ＫＰａ）、より一般的には約１（０．１３３ＫＰａ）〜約３００トール（４０ＫＰａ）、さらにより好適には、約１（０．１３３ＫＰａ）〜約１００トール（１３．３ＫＰａ）であってよい。含浸は、所望のレベルの含浸が得られるのに効果的な時間の長さで続行される。一般に、効果的な時間は約１分間〜約６０分間、より好適には約１０分間〜約３０分間であり得る。
【０１４１】
樹脂組成物は、樹脂組成物の浸透を増進させるのに効果的な任意の温度、特に周囲温度又は高温で、繊維状マットと接触させることができる。より具体的には、その温度は、樹脂の硬化温度及び分解温度より低い温度である。熱硬化性樹脂の過剰硬化は、接触プロセスの間での樹脂組成物の流動特性に悪影響を及ぼす可能性がある。適切な温度は、樹脂の組成、硬化剤、触媒などの他の成分の量及び種類、用いられる真空度、接触プロセスの期間、及び同様の考慮事項に応じて、当業者により容易に決定される。例示的な温度は約３０℃〜約１２０℃である。樹脂及び繊維状マットの温度は、接触の前、接触の間又はその両方で調節することができる。一実施形態では、マットの温度は、接触の前に、樹脂の温度より、例えば約５℃〜約３０℃以上高く調節される。
【０１４２】
真空下で樹脂組成物を繊維状マットと接触させた後、次いで、繊維状マットに圧力をかけることができる。そうした圧力の印加は、繊維状マットの繊維間の空間中への樹脂組成物の追加的な流れを誘発する。使用できる適切な圧力は、大気圧、及び大気圧を超える圧力を含み、これは、樹脂組成物、先行する工程で用いられる真空度、含浸を完了するのに用いられる時間、及び同様の考慮事項をもとにして当業者によって容易に決定され得る。例えば、樹脂組成物の完全な浸透を達成するために、約７６０トール（１０３ＫＰａ）超、より好適には約１，５２０トール（２０３ＫＰａ）超、特に２，２８０トール（３０４ＫＰａ）超の圧力を使用することができる。コスト及び利用可能な装置によって決まるもの以外は、使用する圧力に対する上限は特に無いようである。したがって、７６，０００トール（１０，１３２ＫＰａ）もの高さの圧力を使用できるが、７，６００トール（１，０１３ＫＰａ）の上限がより実際的である。
【０１４３】
熱硬化性樹脂組成物を使用する場合、含浸繊維状マットは部分的に硬化しても、全体的に硬化してもよい。そうした硬化は、含浸を完了させるために圧力が印加された後の任意の時点で行うことができる。一実施形態では、繊維状マットを樹脂組成物に導入した後であるが、さらなる加工の前に、含浸繊維状マットを部分的に硬化させる、すなわち、「Ｂ段階にする（Ｂ−ｓｔａｇｅｄ）」。別の実施形態では、含浸繊維状マットを、含浸の後であるが、さらなる加工の前に、完全に硬化させる。硬化は、樹脂及び開始剤の種類に応じて、放射線、例えばＵＶ放射線、熱又はこれらの少なくとも１つを備える組合せに曝露することによって実行することができる。例えば、ロールの形態の含浸繊維状マットを真空チャンバーから取り出し、次いでオーブン又は他の加熱環境中で熱的に処理して、部分的又は完全な硬化を実行する。多くの熱硬化性樹脂のための効果的な硬化温度は、約２００℃〜約３５０℃、特に約２２０℃〜約３２０℃、より好適には約２５０℃〜約２８０℃であってよい。
【０１４４】
硬化していないＢ段階にあるか又は完全に硬化している含浸繊維状マットを、回路材料の生産のために公知の様々な加工工程にかけることができる。例えばロールツーロール積層化などの積層化、共押出、カレンダリングなどを使用して、他の層を含浸マットに加えることができる。積層化又はローリングを用いる場合、層化は、樹脂の融点より低い（例えば、融点より約１０℃低い）温度においてであることが好ましい。層化の前か後に、硬化及び／又はアニーリングを実施することができる。
【０１４５】
回路材料で使用される複合材をアニーリングして、そのフィルム中に残る応力を取り除くことができる。アニーリングを用いることができるが、上述したようにして形成される材料は、アニーリングなしで、誘電体基板の少なくともコア層中で、低応力ないしは本質的に応力がない状態であると考えられる。有利なことに、これは、熱、低温（ｃｏｌｄ）、時間、機械的反りの応力、局所的な機械的応力及び電気的応力に曝露した後、層間剥離する傾向が少ない回路材料を提供することができる。例えば、ある長さの液晶性繊維状マットを、５１マイクロメートル（２ミル）の厚く剥がれたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルムでの張力のもとで同時巻き取りして、含浸後の付着を防止することができる。ここで、各ロールの端部に、０．７９ｍｍ（１／３２インチ）のＰＴＦＥ層の張り出しがある。同時巻き取りされたロールを上記したようにして含浸させることができる。ここで、２０時間の圧力フェーズの間に、樹脂及びロールの温度は２３℃（７３．６°Ｆ）に低下する。次いで、ロールを、１０７℃で６０分間、続いて１２１℃で１０５分間、Ｂ段階にかけることができる。ロールの樹脂含量は、例えば４０〜６５ｗｔ％であってよい。
【０１４６】
含浸繊維状マットは、回路積層板における誘電体基板として有用である。回路積層板の形成のために有用な導電層には、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、亜鉛、鉄、遷移金属及び上記の少なくとも１つを備える合金が含まれ、銅が特に有用である。導電層の厚さに関しては特に制限はなく、また、導電層の形状、サイズ又は表面のテクスチャーにも制限はない。導電層は、約３マイクロメートル〜約２００マイクロメートル、特に約５マイクロメートル〜約１８０マイクロメートル、より好適には約５マイクロメートル〜約３５マイクロメートルの厚さを有する。２つ以上の導電層が存在する場合、その２つの層の厚さは同じであっても異なっていてもよい。
【０１４７】
回路積層板は、回分法又は半連続法を使用して形成させることができる。ここで、含浸繊維状マットの少なくとも１つの層と、回路又は多層回路を形成させるために使用される任意の所望の追加層は、スタックを形成させるために、所望の順番で配置される。次いで、このスタックをプレスに入れる。このプレスには、真空にするための排気がかけられていてもいなくてもよい。温度は、一般に、約２〜約１０℃／分の速度で上昇させる。温度が所望の積層化温度に達したら、圧力を約２〜約３メガパスカル（ＭＰａ）に上昇させる。その所望の温度は誘電体複合材の組成に依存するが、温度は一般に約２００℃〜約３５０℃である。スタックを、それらの層を接着させるのに十分な時間、約５〜約４５分間、所望の温度及び圧力で保持する。次いで、得られた物品を、所望の圧力を保持しながら冷却する。温度が約１００℃以下になったら、この物品をプレスから取り出し、使用するときまで貯蔵する。
【０１４８】
本明細書で説明する誘電体複合材を使用して製造された回路材料、回路及び多層回路は、特に高温での、優れた特性、例えば良好な寸法安定性及び高い信頼性、例えばメッキスルーホール信頼性、及び優れた銅剥離強度を有する。具体的には、誘電体基板は、１〜１０ＧＨｚの周波数で測定した場合、約３．４５未満のＤｋ及び約０．００４未満のＤｆを有することができる。それらはさらに、良好な寸法安定性及び構造的硬直性を有することができる。水の吸収は、５０％の相対湿度、特に９０％の相対湿度で、０．０５％未満であり得る。機械方向におけるＣＴＥは、約０．５ｐｐｍ超、より好適には約１ｐｐｍ超、最適には約５ｐｐｍ超であり得、機械横断方向におけるＣＴＥは、約７０ｐｐｍ未満、より好適には約６０ｐｐｍ未満、最適には約５０ｐｐｍ未満であり得る。
【０１４９】
単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈により明らかに指定されていない限り、複数指示対象を含む。同じ特徴又は成分を対象とするすべての範囲の端点は独立に、組み合わせ可能であり、その挙げられた端点を包含する。本明細書及び全体を通して使用されるように、「接触される（ｃｏｎｔａｃｔｅｄ）」及びその変形体は、それぞれの材
料、基板、層、フィルムなどの間における完全な又は部分的な物理的接触を指す。さらに、本明細書での「第１（ｆｉｒｓｔ）」、「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」などは、いずれかの順番、量又は重要性を意味するものではなく、むしろ、１つの要素を他の要素と区別するために使用されるものである。
【国際調査報告】
2017514315.tif 000003
2017514315.tif 000004
2017514315.tif 000005
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