CN100517783C - 发光二极管安装基板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种底部基板和上部基板进行电绝缘，在各基板上能够设置具有互不相同的功能的电路等的发光二极管安装基板。本发明的发光二极管安装基板1包括：底部基板11，具有：设置了第1穿通孔的绝缘体、层压在其一面上的厚度50～500μm的散热用支持薄膜(铜箔等)4、和设置在另一面上的导体层5；绝缘性中间层12，具有在第1穿通孔内部与散热用支持薄膜相接合的发光二极管元件2、层压在底部基板另一面中除第1穿通孔开口部外的部分上，而且具有与第1穿通孔的整个开口面的相连通的第2穿通孔；以及上部基板13，层压在该表面中除第2穿通孔开口部外的部分上，而且具有和第2穿通孔的整个开口面的相连通的第3穿通孔，底部基板和上部基板进行电绝缘。

Description

发光二极管安装基板
技术领域
本发明涉及发光二极管安装基板。更详细说，本发明涉及底部基板和上部基板进行电气绝缘，在各个基板上能够分别布置具有不同功能的电路等的发光二极管安装基板。并且涉及为了对底部基板和上部基板进行绝缘，层压的绝缘性中间层也可以采用布置了具有不同功能的电路等的基板，也能够根据需要再对其他绝缘层进行层压的发光二极管安装基板。
背景技术
过去，开发了把发光二极管元件安装在印制电路板上的照明等。尤其，近几年，需要输出大，亮度高的照明等，把更多的发光二极管元件安装在印制电路板上，在使各个发光二极管元件点亮时流过更大的电流。再者，提出了这样的照明等，即在发光二极管元件的周围设置反射器，利用该反射器来把从发光二极管元件发出的输出光反射到规定方向上进行聚光，这样比过去提高了发光度。
但是，若增大输出，提高亮度，则由于发光二极管元件发热，所以，对发光二极管元件和基板上设置的电极进行电连接的导电材料等会受热老化。并且，对发光二极管元件进行封装的封装树脂也会热老化。因此，能够安装在基板上的发光二极管元件的个数和各个元件的亮度实际上受到限制。尤其在使用近几年开发的蓝色发光二极管元件的情况下，以及用该蓝色发光二极管元件使其进行白色发光时，存在的问题是，与从来的红色发光二极管元件相比，输出光能量大，封装树脂更短时间就产生老化，着色。这样若封装树脂着色，则尽管元件本身仍保持与初期值相同的输出，但实际的输出光减少。
为了解决上述问题，研究了许多对策，例如，采用耐热性良好的封装树脂等、以及能够散热的结构。例如，公开了用封装树脂来封装发光二极管芯片，该封装树脂是具有可见光透射性的氟类树脂的发光元件(例如参见专利文献1)。其中说明，因为在该发光二极管中采用了具有良好耐候性的氟类树脂作为封装树脂，所以，即使从发光二极管芯片中输出的光能量大，即亮度高，也很难使封装树脂着色，而且，即使点亮发热也很难使其着色，能够延长发光元件的寿命。
并且，已公开了图7所示的发光二极管安装基板，其中，在具有绝缘性而且具有特定的导热率的陶瓷基片的表面上，形成内周面向内边下降倾斜的凹部，同时在凹部的底面上安装作为光源的发光二极管元件(例如参见专利文献2)。其中说明了：该发光二极管安装基板，不必利用陶瓷基片以外的材料来形成反射器，能够减少零件数量，同时以较少的工时即可制成发光二极管安装基板。再者，由于整个发光二极管安装基板由具有绝缘性、导热性良好的陶瓷构成，所以能够既确保绝缘性，又提高散热性。
[专利文献1]日本特开2003-8073号公报
[专利文献2]日本特开2003-347600号公报
存在的问题
对于上述大功率输出、高亮度所引起的封装树脂等热老化，造成输出光量减小等问题，已研究出了各种解决措施，提出了方案。但是，从来的发光二极管安装基板，实际情况是：对以下观点尚未进行任何研究，即如何对电绝缘的多块基片进行层压，根据需要，在各个基板上布置具有不同功能的电路等，能够对发光二极管元件进行更复杂的控制，提供更广泛的用途。
发明内容
本发明是针对上述情况而提出的方案。其目的在于提供这样的发光二极管安装基板(以下也可称为“LED安装基板”)，即其中，底部基板和上部基板进行电绝缘、能够在各个基板上设置具有不同功能的电路等，用于控制发光二极管元件(以下也称为“LED”元件)，也能够根据需要对其他基板进行层压。
本发明的内容如下。
本发明提供一种发光二极管安装基板，其特征在于，具有：
底部基板，其具有：绝缘层、在该绝缘层的一个面上积层的厚度50～500μm的散热用支持薄膜、以及设置在该绝缘层的另一面上的导体层，设置了穿通该绝缘层和该导体层的第1穿通孔；
发光二极管元件，其在该第1穿通孔的内部与该散热用支持薄膜相接合；
绝缘性中间层，其在该底部基板的另一面中的第1穿通孔的开口部除外的部分上进行层压，而且具有与该第1穿通孔的开口面的整个面相连通的第2穿通孔；以及
上部基板，其在该绝缘性中间层的表面中的该第2穿通孔的开口部除外的部分上进行积层，而且具有与该第2穿通孔的开口面的整个面相连通的第3穿通孔，
该底部基板和上部基板进行电绝缘。
发明的效果
若采用本发明的发光二极管安装基板，则可以制成这样的安装基板，即具有底部基板和上部基板进行电绝缘，布置了功能等不同的电路的基板。
若采用本发明的发光二极管安装基板，则上述底部基板和上述绝缘性中间层之间、以及该绝缘性中间层和上述上部基板之间夹入绝缘性粘接层的情况下，容易使底部基板和上部基板进行电绝缘，而且，也可以利用绝缘性中间层作为布置功能等不同的电路的基板。
再者，在绝缘性中间层和/或上部基板上，布置了使LED元件点亮，而且进行控制用的电路的情况下，能够制成这样的发光二极管安装基板，即能够进行LED点亮、熄灭等复杂的控制等，能够具有更广泛的用途。
在露出到第1穿通孔内的散热用支持薄膜的表面上具有反射层的情况下，能够制成发光效率更高的LED安装基板。
并且，在散热用支持薄膜由铜薄膜构成的情况下，能够充分抑制基板的升温，所以能够安装更多的LED元件，而且，也能够提高各个LED元件的亮度。
再者，在第1穿通孔的内部，散热用支持薄膜与多个LED元件相接合的情况下，能够获得更多的输出光，容易制成亮度高的LED安装基板，并且，在获得所需输出光的情况下，也能够很容易使LED安装基板更加小型化。
LED元件有3种，其中的一种是红色LED元件，另一种是绿色LED元件，再另一种是黄色LED元件的情况下，能够发出红绿蓝各种颜色及其混合色，而且，能够制成具有上述各种特性的LED安装基板。
并且，上述第1穿通孔的内壁面和上述第2穿通孔的内壁面中的至少一边，从底部基板的一面侧向上部基板的上面侧形成倾斜面的情况下，输出光容易聚光，尤其在设置了反射层时，输出光更容易聚光，能够制成亮度更高的LED安装基板。
再者，上述第1穿通孔的内壁面和上述第2穿通孔的内壁面中的至少一边上设置了反射层的情况下，能够使输出光聚光，能够制成亮度更高的LED安装基板。
并且，仅在上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面中的第1穿通孔的内面上设置反射层，而且上述基板具有透光性的情况下，能够把无效光高效率地变换成从LED安装基板来的发射光，尤其能够制成高效率而且高亮度的LED安装基板。
在各穿通孔中的至少第1穿通孔内具有填充材料，用来埋设LED元件的情况下，能够制成可以长期稳定地发挥其性能的、可靠性良好的LED安装基板。
并且，在绝缘性中间层内布置了用于使LED元件点亮，而且进行控制的电路，该第2穿通孔直径大于该第1穿通孔，第2穿通孔和第3穿通孔直径相同，而且第1穿通孔、第2穿通孔和第3穿通孔中心相同，在第1穿通孔内部，多个LED元件与散热用支持薄膜相接合，具有填充材料，并将其填充在各穿通孔中的至少第1穿通孔内，用来埋设LED元件，再者，具有一种透镜，其设置在上部基板上，而且至少覆盖第3穿通孔的开口面的情况下，能够获得这样的LED安装基板，即具有上述各种特性，尤其能够获得高效率而且高亮度，方向性良好或广角性良好的发光、可靠性很高。
仅在上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面中的第1穿通孔的内壁面上设置反射层，而且，上部基板具有透光性，该第2穿通孔直径大于该第1穿通孔，第2穿通孔和第3穿通孔直径相同，而且该第1穿通孔、该第2穿通孔、该第3穿通孔中心相同，在第1穿通孔的内部多个LED元件与散热用支持薄膜相接合，具有充填材料，并将其填充在各穿通孔中的至少第1穿通孔内，用来埋设LED元件，再者，具有一种透镜，其设置在上部基板上，而且至少覆盖第3穿通孔的开口面的情况下，能够获得这样的LED安装基板，即具有上述各种特性，尤其能够获得高效率而且高亮度，方向性良好或广角性良好的发光、可靠性很高。
并且，填充材料含有在填充材料中形成矩阵的透光性树脂，而且，含有分散在透光性树脂中的透光性颗粒的情况下，能够获得尤其高亮度的LED安装基板。
在透光性颗粒是含有杂质的石英玻璃颗粒的情况下，能够获得更高亮度的LED安装基板。
填充材料含有在填充材料中形成矩阵的透光性树脂，而且，含有分散在透光性树脂中的荧光体的情况下，能够制成这样的LED安装基板，即其获得的各种发光，不仅有LED元件的发光，而且包括荧光体所产生的荧光。
并且，上述底部基板和上述绝缘性中间层之间、以及该绝缘性中间层和上述上部基板之间夹入绝缘性粘接层，上述第1穿通孔的内壁面和上述第2穿通孔的内壁面中的至少一边从底部基板的一面侧向该上部基板的表面侧形成倾斜面，在上述第1穿通孔的内壁面和上述第2穿通孔的内壁面中的至少一边设置了反射层，该第2穿通孔直径大于该第1穿通孔，第2穿通孔和第3穿通孔直径相同，而且，该第1穿通孔、该第2穿通孔、该第3穿通孔中心相同。在此情况下，能够获得上述各种结构的效果，同时，第1穿通孔、第2穿通孔和第3穿通孔的各个断面能够采用任意形状，能够制成有用的LED安装基板作为外观等不同的照明等。
LED元件具有蓝色LED元件，荧光体含有具有黄色荧光能的荧光体，再者，在填充材料的上部表面上，具有红色滤光层，其中含有透光性树脂，以及分散包含在透光性树脂内的具有红色荧光能的荧光体，在此情况下，能够制成既具有上述各种特性，又能够发出彩色再现性良好的更自然的白色光的LED安装基板。
LED元件具有蓝色LED元件，荧光体含有具有黄色荧光能的荧光体，具有透光性的上部基板和/或透镜，被着色成红色的情况下，能够制成既具有上述各种特性，又能够发出彩色再现性良好的更自然的白色光的LED安装基板。
附图说明
图1是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的平面图。
图2是表示图1的发光二极管安装基板的一部分被放大的平面图。
图3是表示图2的A-A′中的断面的模式图。
图4是表示在图3的发光二极管安装基板上安装了发光二极管元件的穿通孔的内壁面上设置了反射层的形态的模式图。
图5是表示在图4的发光二极管安装基板上设置了反射层的穿通孔的内壁面形成倾斜面的形态的模式图。
图6是表示在第1穿通孔的内部，在散热用支持薄膜上接合了多个发光二极管元件的形态的平面图。
图7是表示基板不分割，形成一体的从来的发光二极管安装基板的断面的模式图。
图8是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图9是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图10是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图11是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图12是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图13是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图14是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图15是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图16是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图17是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图18是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图8是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图19是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图20是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图21是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图22是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图23是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图24是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图25是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图26是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图27是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图28是说明由于没有绝缘性中间层而出现故障的模式图。
图29是说明在本发明的发光二极管安装基板中，具有充填材料的情况下的光放射原理的模式图。
图30是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的平面图。
图31是说明在本发明的发光二极管安装基板中绝缘性中间层具有电路的情况下的内部构成的模式的透过斜视图。
图32是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图33是表示本发明的发光二极管安装基板的电路的一例的模式图。
图34是表示本发明的发光二极管安装基板安装在母板上的一例的断面模式图。
图35是表示没有绝缘性中间层的发光二极管安装基板的一例的断面模式图。
图36是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
图37是表示本发明的发光二极管安装基板的一例的断面的模式图。
附图中标号说明
1   LED安装基板           7   接合层          162 黄色荧光体
11  底部基板              8   绝缘性焊接层    200 透镜
111 底部基板电路          9   压焊丝          201 肋线
12  绝缘性中间层          100 填充材料        300 母板
121 绝缘性中间层电路      101 透光性树脂      301 母板侧电路
122 穿通孔                102 透光性颗粒      302 导电性接合材
13  上部基板              103 荧光体          401 负载控制电路部
2   LED元件               150 红色滤光层      402 驱动电路部
3   电极                  151 透光性树脂      403 电流控制电路部
4   散热用支持薄膜(Cu)    152 红色荧光体      404 保护电路部
5   导体层(Cu箔层)        160 黄色滤光层      405 电源
6   反射层(Ag镀层)        161 透光性树脂      500 连接器
                                              900 短路部
具体实施方式
以下利用图1～6，图8～27、图29～34和图36～37，详细说明本发明。
本发明的LED安装基板1具有：底部基板11，其中包括：绝缘层、在绝缘层的一个面上进行层压的厚度50～500μm散热用支持薄膜4、以及设置在绝缘层的另一个面上的导体层5，并且，设置了穿通绝缘层和导体层5的第1穿通孔；
发光二极管元件2，其在底部基板11的第1穿通孔内部与散热用支持薄膜4相接合；
绝缘性中间层12，其层压在底部基板11的另一面上；以及
上部基板13，其层压在绝缘性中间层12的表面上，
底部基板11和上部基板13进行电绝缘。
该底部基板11和上部基板13进行电绝缘，是指在各个基板之间设置绝缘性中间12，这样使底部基板11和上部基板13进行电绝缘(参见图3～5、图8～27、图32、图34、图36和图37)。并且，该绝缘性中间层12能够用绝缘性焊接层8来对底部基板11和上部基板13进行层压。(参见图3～5、图8～27、图32、图34、图36和图37)。
上述“底部基板11”是在具有绝缘层、由其一个面上设置的铜箔等构成的散热用支持薄膜4、以及层压在另一个面上的导体层5的、在两个面上设置了金属层的层压板。对绝缘层没有特别限制，可以采用由各种绝缘材料构成的绝缘层。该绝缘材料可以是树脂和陶瓷等。
在采用树脂的情况下，对树脂的种类没有特别限制，例如可以是：环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚亚苯基树脂、和聚苯醚树脂和酚醛树脂等绝缘性树脂。其中环氧树脂较好。因为其绝缘性、操作性和通用性良好。
采用树脂的绝缘层，例如，在玻璃布等基材中浸渍环氧树脂等绝缘性树脂漆，使其干燥，形成半固化浸胶物，对该半固化浸胶物进行加热，使树脂固化，形成基板(以下也把玻璃布浸渍环氧树脂进行固化而制成的基板简称为“玻璃环氧树脂基板”。
在采用陶瓷的情况下，对陶瓷的种类没有特别限制，可以是氮化铝、碳化硅、氮化硅和氧化铝等。采用陶瓷的绝缘层，其形成方法，例如可以是在该陶瓷粉末中加入溶剂、有机粘合剂和分散剂等，配制成浆料，利用该浆料制作薄片，然后进行脱脂，在规定温度下煅烧而形成。
而且，利用氮化铝制造的绝缘层，具有透光性，在表面上例如镀银等，这样很容易提高其反射效率。
对底部基板的厚度没有特别限制，可以是100～4000μm，尤其可以是300～3000μm，更好的是500～2500μm。
在绝缘层的一个面上，设置上述“散热用支持薄膜4”，用于散射从安装的LED元件2上发出的热。并且，设置在绝缘层的另一个面上的导体层5用于形成布线图形等，其中的电极3等与LED元件进行电连接。
对设置散热用支持薄膜4的方法没有特别限制，但为了散热，需要相当的厚度，所以，通常采用对金属箔进行层压的方法来设置。对散热用支持薄膜4的材质也没有特别限制，可以采用铜和铝等。在这些金属中，铜导热性良好，从散热的观点来看铜很好。并且，铝，导热性比铜差，但其比重小于铜等许多其他金属，能够制成更轻质的LED安装基板。散热用支持薄膜4的厚度为50～500μm，希望是50～300μm。如果散热用支持薄膜的厚度为50～500μm，那么，能够支承与该散热用支持薄膜相接合的LED元件，而且也能够充分散热，并且能够制成轻质的LED安装基板。
对形成布线图形等用的导体层5的形成方法没有特别限制，也可以采用对金属箔进行层压的方法、电镀方法和溅射方法等任一方法。对导体层5的材质也没有特别限制，可以采用铜和银等。在该导体层5的形成中，通常采用铜。也就是说也可以采用所谓两面敷铜层压。作为该布线图形等的导体层的厚度，例如可以采用10～150μm。
对布线图形等的形成方法没有特别限制，通常采用本技术领域中常用的方法。该布线图形等例如可以用减成法来形成。也就是说，在底部基板11的另一面上所设置的导体层5的表面上涂敷光致抗蚀剂，用掩模图形来对该涂敷膜进行曝光，烘干固定，然后进行显影，通过腐蚀来除去已曝光的导体层5，形成布线图形。
在绝缘层的形成中使用半固化浸胶物，在形成布线图形等用的导体层5的形成中使用金属箔的情况下，底部基板11例如可以按以下方法来制作。
作为散热用支持薄膜4的厚的金属箔、作为绝缘层的半固化浸胶物以及为形成布线图形等用的导体层5的金属箔，依次进行层压，然后，在规定温度和压力下进行加热加压，使环氧树脂等绝缘性树脂进行固化，即可形成底部基板11。温度和压力也随绝缘性树脂的种类等不同而异。但温度可以采用150～180℃，压力可以采用真空压制的通常压力约3MPa。而且，对加热、加压的时间也没有特别限制，该时间也与温度和压力等有关。可以采用50～80分钟。
在绝缘层和导体层上形成上述“第1穿通孔”。对该第1穿通孔的个数没有特别限制。也就是说，例如图6所示，也可以在一个LED安装基板上具有一个第1穿通孔，如图30所示，也可以在一个LED安装基板上具有2个以上的第1穿通孔。并且，也可以使第1穿通孔的个数至少与LED安装基板1上所安装的LED元件2的个数相等。再者，也可以使该第1穿通孔的个数等于被安装的LED元件的个数。
该第1穿通孔设置成穿过绝缘层和形成在该绝缘层的另一面上设置的布线图形等用的导体层5。对设置第1穿通孔的方法没有特别限制，例如可以采用钻孔加工和锪孔加工等。对第1穿通孔的横断面的形状没有特别限制，可以采用圆形、椭圆形和三角形、四角形以及六角形等多角形。并且，对第1穿通孔的横断面的最大尺寸(当横断面为园形时是指直径最大部分的直径尺寸；当为其他形状时，是指径向尺寸最大部分的尺寸)，没有特别限制，可以根据安装的LED元件的大小等来设定。
第1穿通孔的内壁面如图8所示，也可以保持钻孔加工等加工后的原有状态。如图3所示，也可以在其表面上设置导体层5，再者，如图4所示，除导体层5外，也可以设置反射层6。利用该反射层能够提高亮度。对反射层6的材质没有特别限制。可以利用银、铜、金、镍和镍-铬等金属来形成反射层。在这些金属中，尤其银可以制成反射效率高的反射层，效果良好。对反射层6的形成方法也没有特别限制，也可以采用电镀法和溅射法等任一方法。例如在电镀法的情况下，可以利用无电镀膜法在第1穿通孔的内面上形成由铜等构成的导体层，然后，在无电镀膜层的表面上用电解电镀法来形成铜等导体层，接着，在该电解电镀层的表面上用电解电镀法来形成银等导体层，这样即可设置成反射层6。
再者，在底部基板11上设置的第1穿通孔内露出的散热用支持薄膜4的表面上，也可以没有反射层6。但可以具有反射层6(以下也可简称为“底部反射层”)。在具有底部反射层的情况下，从LED元件2的基部往横向放射的光(形成环绕发光)和无效光等，能够高效率地放射到放射方向(从底部基板11向上部基板13侧)。尤其如后面所述，在埋设LED元件2的填充材料100内，含有包括杂质在内的透光性颗粒102的情况下，如图29所示，在位于LED元件2两侧的透光性颗粒102上照射从LED元件2来的光，该光进行散射，射到底部反射层6上，能够引向放射方向。所以，能够抑制环绕发光，使光高效率地向外放射，能够获得发光效率更高的LED安装基板。
再者，第1穿通孔如图3和图4等所示，也可以垂直设置在底部基板11的一个面上。如图5、图11和图14所示，从底部基板11的一个面侧向上部基板13的上面侧能够形成倾斜面。由于这样形成倾斜面，所以，能够更容易地使输出光向规定方向聚集。并且，把第1穿通孔的内壁面作为倾斜面，而且，在该倾斜面上，如图5、图11和图14所示设置反射层6，所以能够进一步提高亮度。相对底部基板11的一个面的倾斜面的角度a可定为80～20°，尤其可以定为70～30°。如果用钻孔加工等，那么能够自由设定该倾斜面的角度，效果良好。再者，对作为倾斜面时的第1穿通孔的断面尺寸(当是断面园形时是指直径尺寸；当是其他形状时是指最大尺寸)，没有特别限制，可以根据安装的LED元件的大小等来进行设定。
上述“LED元件2”在第1穿通孔的内部与散热用支持薄膜4相接合。对该LED元件2接合的位置没有特别限制，但通常与第1穿通孔的中心部相接合。对LED元件进行接合的方法没有特别限制，可以利用粘接性树脂和银浆、焊锡膏等来进行接合。其中大多采用粘接性树脂。该粘接性树脂，可以是环氧树脂等，通常采用环氧树脂。对于接合LED元件2的接合层7的厚度没有特别限制，该接合层7在使用粘接性树脂的情况下，通常导热性比散热用支持薄膜4差，所以，希望采用薄的膜层。
LED元件2既可以是一个，也可以是多个。并且，LED元件2也可以是红色LED元件、蓝色LED元件和绿色LED元件等中的任一种。再者，在具有多个LED元件的情况下，可能是：LED元件具有3种，其中的一种是红色LED元件，另一种是蓝色LED元件，再另一种是绿色LED元件。各色的LED元件，分别具有多少个均可，也可以分别具有相同的个数，也可以分别具有不同的个数。在具有多个LED元件的情况下，输出光也可以是利用这些光的三原色的任意的发光色。
再者，红色LED元件、蓝色LED元件和绿色LED元件分别各一个，共计3个位于一个地方的穿通孔内的情况下，希望各LED元件在穿通孔内的散热用支持薄膜上布置在正三角形(实质上的正三角形)的各顶点的位置上(参见图30)。再者，在蓝色LED元件的近旁布置发出黄色光的荧光体，从LED元件来的蓝色发光、以及由荧光体变换后的黄色发光的混色，也能够很简便地形成白色的输出光。对布置荧光体的方法，没有特别限制。例如可以采用在填充到第1穿通孔等内的封装树脂(包括透光性树脂和非透光性树脂)101内加入荧光体103等方法。对该封装树脂没有特别限制，可以采用环氧树脂和硅树脂等。
而且，LED元件2，已知有芯片压焊方式(在LED元件2的上面上有2个电极)的LED元件和单一焊接(LED元件基体作为一个电极，另一个设置在LED元件的上面上)的LED元件。这些LED元件，任一种均可采用。但希望采用芯片压焊方式的LED元件)。单一焊接方式的LED元件，把散热用支持薄膜作为电极使用。所以，为了把多个LED元件设置在一个穿通孔内，必须把散热用支持薄膜的表面分割成数量与安装的LED元件的数量相对应的电极，必须在各个电极之间进行绝缘。另一方面，是因为芯片压焊方式的LED元件，不必利用散热用支持薄膜作为电极，能够把该散热用支持薄膜的整个面(在散热用支持薄膜上具有底部反射层6的情况下，为底部反射层6的整个面，但LED元件的下面除外)用作为反射层，这一点效果良好。
在底部基片11的另一面上对上述“绝缘性中间层12”进行层压。该绝缘性中间层12可以具有绝缘层、以及其两面上设置的绝缘性粘接层8。绝缘层和上述底部基板11所具有的绝缘层一样，可以由树脂和陶瓷等形成。并且，在该绝缘层由树脂形成的情况下，对其形成方法没有限制。例如可以采用使玻璃布等基材浸渍环氧树脂等绝缘性树脂漆；，对其进行烘干，制成半固化浸胶物，对该半固化浸胶物进行加热，使树脂固化的方法等。
再者，对绝缘性粘接层8的形成方法也没有特别限制，可以是，涂敷绝缘性粘接层，或者是薄膜等固体时进行层压，使该未固化的粘接层、底部基板11和上部基板13进行搭接，然后，进行加热，使粘合剂固化，粘接形成一个整体。对该粘合剂没有特别限制，可以采用环氧树脂等热固化性树脂构成的粘接剂和热塑性粘接性树脂薄膜等。并且，该粘合剂也可以采用上述半固化浸胶物。再者，该绝缘性粘接层8也可以是绝缘性中间层12的一部分被固化的层。
绝缘性中间层12具有第2穿通孔。该第2穿通孔分别与设置在底部基板11上的第1穿通孔和设置在上部基板13上的第3穿通孔的各个开口面全面进行连通。对其个数没有特别限制，通常其个数与第1穿通孔和第3穿通孔各自的个数相同。第2穿通孔，在具有绝缘层和设置在该绝缘层两面上的绝缘性粘接层8的情况下，设置成与其相连通的状态。对设置第2穿通孔的方法也没有特别限制，例如，可以采用钻孔加工和锪孔加工等。对第2穿通孔的横断面的形状也没有特别限制，可以采用园形、椭圆形和三角形、四角形和六角形等多角形。该第2穿通孔的横断面的形状，希望与第1穿通孔的横断面的形状相似，更希望第1穿通孔和第2穿通孔中心孔相同。并且，对第2穿通孔的横断面的尺寸(当为断面园形时是指直径，当为其他形状时，是指最大尺寸)，没有特别限制，至少与第1穿通孔的断面尺寸相等。
在该第2穿通孔的内壁面上也可以根据需要，和第1穿通孔时一样，设置反射层，也可以形成倾斜面而且在该倾斜面上设置反射层。
绝缘性中间层12也可以仅是为了底部基板11和上部基板13进行电绝缘而设置。在该绝缘性中间层12上，也可以设置一种使LED元件2点亮而且进行控制用的电路(参见图12～14、图18～20、图24～27、图31～32、图34、图36和图37)。在该电路内可以布置电阻、二极管和连接器(连接器用布线等)等。对绝缘性中间层12的厚度没有特别限制，可以设定为100～200μm。另外，对绝缘性粘接层8的厚度也没有特别限制，可以设定为20～50μm。
由于具有该绝缘性中间层12，所以底部基板11和上部基板13进行电绝缘。也就是说，例如，在第1穿通孔和第3穿通孔的内壁面上可以形成的反射层。该反射层，采用依次对反射效率高的镍、金和银的各种镀膜进行积层而构成的层压镀膜(例如合计厚度为30～40μm)等的情况下，效果尤其显著。
这样的层压镀膜可以按以下方法来形成。也就是说，在第1穿通孔的内壁面上形成了镀层(铜等)的底部基板11、在第2穿通孔的内壁面上未形成镀层的绝缘性中间层12、以及在第3穿通孔的内壁面上形成了镀层(铜等)的上部基板13，进行层压，使穿通孔之间进行连通。然后，在使第1穿通孔～第3穿通孔形成连通的凹坑内加入含有银离子等所需金属离子的液体，使第1穿通孔和第3穿通孔的各内壁面上形成的镀层形成通电，这样使穿通孔连通。
但是，在形成该层压镀层时，若没有绝缘性中间层12，则如图28所示，形成在第1穿通孔内壁面上的层压镀膜、形成在第3穿通孔内壁面上的层压镀膜各自的成长端部很靠近，该端部互相之间极接近，甚至形成接触(例如图28中的短路部900)。也就是说，布置在底部基板11上的导体层和布置在上部基板13上的导体层之间的绝缘、布置在底部基板11上的导体层和布置在绝缘性中间层12上的导体层之间的绝缘等各层之间的绝缘不能够充分实现，结果产生故障。上述接近量合计值已达到60～80μm，与通常相比增加粘接剂的厚度，所以不能够防止上述故障。
对此，在具有绝缘性中间层12的情况下，第1穿通孔的内壁面反射层和第3穿通孔的内壁面反射层之间的绝缘能够充分保持。所以，底部基板11的电路、绝缘性中间层12的电路和上部基板13的电路等能够分别独立(绝缘)地形成。因此，在小的芯片面积(LED安装基板)上能够把布线划分成上下层内(参见图31)，既能够充分确保布线的可靠性(不必使布线宽度过分变细)，又能够形成对多个LED元件进行驱动的电路。
尤其在需要分别单独控制多个LED元件的情况下，至少，除了对各个LED元件共用的接地电极外，还必须分别与LED元件的数相对应进行布线。在这样的情况下，由于具有绝缘性中间层12，所以能够把LED元件的焊接分配到底部基板11和绝缘性中间层12两方面(参见图32，这是让绝缘性中间层12比上部基板11更接近内侧的结构)。
并且，也可以向底部基板11上焊接，再通过在绝缘性中间层12上形成的穿通孔把一部分布线引向绝缘性中间层12的上面侧，这样使布线分离(参见图31)。
尤其如上所述在使用芯片压焊方式的LED元件的情况下，因为未把散热用支持薄膜用作电极，所以在底部基板11等上形成的接点数增多。即使在这样的情况下，仍希望能够具有绝缘性中间层12，而把电路分开。
这样，在绝缘性中间层12上具有电路的情况下，尤其在绝缘性中间层12的上面侧具有电路的情况下，也可以采用所谓单面敷铜层压作为绝缘性中间层12。
在绝缘性中间层12的表面上，使上述“上部基板13”进行层压。上部基板13具有绝缘层。并且，通常在其两面上设置导体层5。绝缘层，可以采用树脂和陶瓷等。在采用树脂的情况下，对树脂的种类没有特别限制。可以采用和底部基板相同的树脂。采用该树脂的绝缘层，例如可以使玻璃布等基材浸渍环氧树脂等绝缘性树脂，对其进行烘干，制成半固化浸胶物，对该半固化浸胶物进行加热，使树脂固化形成绝缘层。在采用陶瓷的情况下，也可以采用和底部基板的情况相同的材质，通过相同的方法来形成。
对上部基板13的厚度没有特别限制，可以设定为100～4000μm，尤其可设定为300～3000μm，更可以设定为500～2500μm。
对导体层5的形成方法没有特别限制，也可以是对金属箔进行层压的方法、电镀法和溅射法等中的任一方法。对导体层5的材质也没有特别限制，可以采用铜等，通常采用铜。也就是说，也可以采用所谓双面敷铜层压。该导体层5的厚度例如可设定为10～150μm。
上部基板13具有第3穿通孔。该第3穿通孔与设置在底部基板11上的第1穿通孔和设置在绝缘性中间层12上的第2穿通孔相连通，对其个数没有特别限制，通常与第1穿通孔和第2穿通孔的个数相同。第3穿通孔设置成穿过绝缘层的状态。并且，在该绝缘导的两面上设置了导体层5时，设置成穿过绝缘层和导体层的状态。对设置第3穿通孔的方法也没有特别限制，例如可以是钻孔加工和锪孔加工等。对第3穿通孔的横断面的形状也没有特别限制，可以采用圆形、椭圆形和三角形、四角形和六角形等多角形。并且，希望该第3穿通孔的横断面的形状与第1穿通孔和第2穿通孔的各个横断面形状相似。再者，希望该第1穿通孔、该第2穿通孔、该第3穿通孔中心相同。并且，对第3穿通孔的横断面的尺寸(在断面园形时是指直径，在其他形状时是指最大尺寸)，没有特别限制，至少和第1穿通孔横断面尺寸相同。
第3穿通孔的内壁面如图8所示，也可以是用钻孔加工等方法加工后的原状态，如图3所示，也可以在其表面上设置导体层5，再者，如图4所示，除导体层5外，也可以设置反射层6。利用该反射层6能够提高亮度。对反射层6的材质和形成方法，没有特别限制，可以和底部基板11时相同。再者，第3穿通孔如图3和图4所示，也可以相对于底部基板11的一个面设置在垂直方向上。如图5、图11和图14所示，可以从底部基板11的一面侧向上部基板13的上面侧形成倾斜面。这样形成倾斜面，能够更容易使输出光向规定方向上聚集。
再者，把第3穿通孔的内壁面作为倾斜面，而且，在该倾斜面上设置反射层6，这样能够进一步提高亮度。对于和底部基板11的一个面相对的倾斜面的角度，没有特别限制，但可以采用和第1穿通孔时相同。该角度也可以和使第1穿通孔的内壁面形成倾斜面时相同，也可以不相同。再者，形成倾斜面时的第3穿通孔的横断面的尺寸(在断面园形时是指直径，在其他形状时是指最大尺寸)，没有特别限制，可以根据安装的LED元件2的大小等进行设定。
上部基板13可以仅仅是为了用作使输出光进行反射的反射层6而设置的。再者，也可以在该上部基板13上设置使LED元件点亮，而且进行控制的电路。在该电路上可以布置电阻、二极管和连接器(连接器用布线等)。
并且，该上部基板13可以具有保持框的功能，用于在填充下述填充材料100时对填充材料100进行保持，防止其流到其他部分上。
再者，如前所述，如图8～图27、图32、图34、图36和图37所示，上部基板13可以采用在内壁面上没有反射层6的形式。在此情况下，在采用上述玻璃环氧树脂基板的情况下，上部基板具有透光性。此外，采用聚碳酸酯类树脂(聚碳酸酯等)、聚硫化烯烃类树脂(聚硫化乙烯等)、烯烃类树脂(聚乙烯、聚丙烯等)构成的板体、浆料(把浆料印刷在薄片上)、干薄膜等，这样能够使上部基板13具有透光性。也就是说能够制成透光性上部基板。
在上部基板13是透光性的情况下，与是非透光性(具有反射层6等)的情况相比，能够制成视场角宽的LED安装基板。也就是说，在上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面两者上具有反射层6的LED安装基板(参见图3～5)，倾向于能够使LED元件放射的光更有方向性地进行放射。例如，视场角可以设定为90度以内(尤其70～80度)。
另一方面，在第1穿通孔的内壁面上具有反射层6，而且在第3穿通孔的内壁面上没有反射层6的LED安装基板(即仅在上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面中的该第1穿通孔的内壁面上设置反射层的LED安装基板)，(参见图9～27、图32、图34、图36和图37)，倾向于能够使LED元件2放射的光以更广的角度进行放射。例如视场角能够达到90度以上(尤其100～120度，最好是110～115度)。这样的LED安装基板尤其能够用于室内、车内、船内和飞机内等的广角照明。再者能够用作透光性广告牌等的内部照明等。
而且，如上所述，由于上部基板13具有透光性，而且在第3穿通孔的内壁面上没有反射层6，所以能够使从LED元件2放射的光透过上部基板13。在此情况下，能够在上部基板13的外侧面上形成一种反射层，用于把光关闭在穿通孔侧。该反射层既可以形成，也可以不形成。因为在上部基板13和空气之间产生折射率差，该折射率差具有反射层的作用，所以，能够把光封闭在内部。但是为了追求高亮度，可以在透光性上部基板的外侧面131(参见图26)上具有反射层(朝向第3穿通孔侧进行反射的反射层)。
所谓上述上部基板13的透光性是对可见光的透光性，希望尤其对于400～800nm波长的光是70％以上(更好的是70～95％，再更好的是75～95％，最好的是80～90％)的透光率。这样的材料可以是各种光学树脂。即例如丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚硫化烯烃树脂、聚酯树脂、环烯树脂、脂聚烯烃树脂、和环状聚烯烃树脂等。这些树脂，仅用一种也可，并用2种也可。而且，如后所述，在附加用于改善现色性的滤光功能的情况下，规定波长(或波长范围)的透射率也可以特别降低。
再者，该上部基板13不管有无上述透光性，也都可以通过分散含有金属颗粒和陶瓷颗粒(结晶性石英颗粒等)，即可使从LED元件2来的光进行分散，提高LED安装基板的亮度。在含有该光分散性颗粒的情况下，上部基板13最好是透光性的，而不是非透光性。
底部基板11具有的第1穿通孔、绝缘性中间层12具有的第2穿通孔、上部基板13具有的第3穿通孔，可以进行层压，以便各各段面连通(第2穿通孔大于第1穿通孔，第3穿通孔大于第2穿通孔)。各个中心轴既可以是错开的，也可以是一致的。但希望是同轴的。并且，如上所述，对各个穿通孔的尺寸也没有特别限制。如图3～图5所示，第2穿通孔直径大于第1穿通孔(当底部基板11的内壁面是倾斜面时，第2穿通孔直径大于第1穿通孔的大径侧)。第3穿通孔直径与第2穿通孔相同(当上部基板13的内壁面是倾斜面时，第2穿通孔和第3穿通孔的小径侧同径)。而且，希望第1穿通孔、第2穿通孔、第3穿通孔同轴。
并且，在上述各穿通孔进行连通的孔内也可以不填充材料。但也可以填充材料100(例如上述封装树脂)。该填充材料100无论如何填充在穿通孔内均可。但希望在上述各穿通孔中的(即第1穿通孔、第2穿通孔和第3穿通孔中的)至少第1穿通孔内填充材料，以便埋设LED元件2。(参见图15～27、图32、图34、图36和图37)。这样，能够防止LED元件2老化，能够获得长期可靠性高的LED安装基板1。
并且，在LED元件2上通常连接压焊丝9，以便供给对其驱动的电力。希望填充填充材料100，以便把该压焊丝9也埋设在充填材料内。通过对压焊丝9整体进行埋设，能够防止其劣化，能够获得长期可靠性高的LED安装基板1。并且，也能够防止充填材料100烘干或固化时收缩而造成断线。
为了把压焊丝9埋设在填充材料内，虽然随上述绝缘性中间层厚度不同而异，但通常和上述第1穿通孔内一起在上述第2穿通孔内也充填填充材料。
对该填充材料100的构成没有特别限制，通常如图15～27、图32～图34、图36和图37所示，至少含有透光性树脂101。
上述“透光性树脂”，是具有透光性的树脂。该透光性是对可见光的透光性，希望尤其对300～950nm波长的光为60％以上(更好的是70～95％，再更好的是75～95％，最好的是75～90％)的透光率。
对构成该透光性树脂101的树脂，没有特别限制。透光性树脂101可以是环氧树脂和硅树脂等。这些树脂，仅用一种也可，并用2种以上也可。对填充材料100内所含有的透光性树脂101的含有量，没有特别限制。在把全部充填材料100作为100体积％的情况下，可以设定为10～100体积％(更好的是13～100体积％，再好的是20～100体积％最好的是30～100体积％)而且，通常采用上述透光性树脂。但也可以采用液体玻璃来代替透光性树脂。
并且，在填充材料100中可以含有除透光性树脂101以外的其他成分。其他成分，如图16、图17、图19、图20、图22、图23、图25～27、图29、图32、图34、图36和图37所示，可以是透光性颗粒102。
上述“透光性颗粒”是具有透光性的颗粒。由于含有透光性颗粒102，所以能够使LED元件2放射的光效率更高地从底部基板11向上部基板13方向放射。该透光性是对可见光的透光性，希望尤其对30～950nm波长的光，是5％上(更好的是10～50％，再更好的是20～60％)的透射率。该透光性颗粒102既可以是由无机材料构成的颗粒，也可以是由有机材料构成的颗粒。但希望是由无机材料构成的颗粒。因为通常它能够获得更高的透光性。
在透光性颗粒102由上述无机材料构成的情况下，该无机材料可以是石英、铝硅酸盐、铝硼硅酸盐、硼硅酸和硅酸盐等。这些材料，既可以是只用一种，也可以是并用2种以上。它们既可以是结晶物质，也可以是非结晶物质。也就是说，希望是石英玻璃、铝硅酸盐类玻璃、铝硼硅酸盐类玻璃、硼硅酸类玻璃、硅酸盐类玻璃等。这些材料既可以是只用一种，也可以是并用2种以上。
在这些无机材料中，也尤其希望是石英玻璃。这是因为石英玻璃透光性良好。(通常，与其他玻璃材料相比，透射率高20％以上)。并且，石英玻璃，比热容量大，能够使整个填充材料，以及LED安装基板整体的温度保持得更低。而且，在透光性颗粒102由有机材料构成的情况下，可以直接使用能够作为上述透光性树脂101使用的各种树脂。
并且，由无机材料构成的透光性颗粒102中除上述材料外，也可以含有其他成分。其他成分可以是包含从Al、Ti、Fe和Nb中选择的至少一种金属元素在内的化合物{对透光性颗粒(石英玻璃等)来说是杂质}。其中，希望是金属元素的氧化物和/或复氧化物。也就是说，例如是Al2O3、TiO2、Fe2O3、和Nb2O5等。
由于包含这些成分，所以透光性颗粒102具有透光性，同时也可以具有光分散性。因此，既能够使LED元件2放射的光分散，也使能够使其透射，使其以很高的效率发光。并且，尤其如后所述，在填充材料100内含有荧光体103的情况下，希望含有包含上述金属氧化物等在内的石英玻璃颗粒。若在充填材料100内含有荧光体103，则充填材料100整体的透射率下降。但是，由于含有包含杂质的透光性颗粒(尤其石英玻璃颗粒)102，所以能够充分确保光分散性，因此，能够获得充分的荧光。再者，与仅含有荧光体103(即不含透光性颗粒102)的情况相比，能够提高透光性。也就是说，利用提高光分散性和提高光透射性的相乘效果，能够获得高亮度。
对该金属氧化物等的杂质含有比例的没有特别限制。但通常在设透光性颗粒102整体为100质量％的情况下杂质有比例为0.01～0.2质量％(希望达到0.05～0.2质量％，更好的是0.1～0.15质量％)。
对透光性颗粒102的大小和形状等没有特别限制，但希望平均粒径(最大长度)为1～30μm(更好的是1～15μm，再更好的是2～10μm，再再更好的是3～7μm，特别好的是4～6μm，特特别好的是4～5μm)。在该范围内，既能够确保充分的透光性，而且又能够获得充分的光分散性。对透光性颗粒102的形状没有特别限制，但通常是环状和/或不定形颗粒状等。
并且，对透光性颗粒102的含有量也没有特别限制，但通常，在设填充材料100整体为100质量％的情况下，希望是0.01～50质量％(更好的是1～45质量％、再更好的是10～45质量％，再再更好的是20～43质量％、特别好的是25～42质量％、更特别好的是30～40质量％)。
再者，在上述填充材料100内，如图17、图20、图23、图26、图27、图29、图32、图34、图36和图37所示，能够根据需要使其包含荧光体103。
在含有荧光体103的情况下，也能够获得从LED元件2直接放射的色以外的光色。也就是说，例如，在具有蓝色LED元件的情况下，由于使用具有黄色荧光能的荧光体103，所以能够获得黄色光，通过与蓝色进行混色，可以获得被看成是白色的光。
荧光体103也可以是发出任何荧光色的荧光体103。也就是说，例如可以是具有黄色荧光能的荧光体(黄色荧光体)、具有红色荧光能的荧光体(红色荧光体)、具有蓝色色荧光能的荧光体(蓝色荧光体)、具有绿色荧光能的荧光体(绿色荧光体)，具有橙色荧光能的荧光体等。这些荧光体，既可以是只用一种，也可以是并用2种以上。
上述黄色荧光体，例如可以是YAG荧光体、TAG荧光体、硫化物荧光体和氮化物荧光体等。这些荧光体103，既可以是只用一种，也可以是并用2种以上。并且，红色荧光体可以是稀土类硼酸盐系荧光体{(Y、Gd)BO3:Eu等}、氧化钇系荧光体(Y2O2S:Eu、Y2O3:Eu等)。这些荧光体，既可以是只用一种，也可以是并用二种以上。，再者蓝色荧光体可以是硫化锌系荧光体(ZnS:Ag，Al等)、碱土类磷酸盐系荧光体{(SrCaBaMg)5(PO4)3CL:Eu等}、铝酸碱土类盐系类(BaMgAl10O17:Eu等)、钨酸系荧光体(CaWO4等)等。这些荧光体、既可以是只用一种，也可以是并用二种以上。。并且，绿色荧光体可以是硫化锌系荧光体(ZnS:Cu，Al等)、稀土类磷酸盐系荧光体(LaPO4:Ce、Tb)、硅酸锌系荧光体(Zn2SiO4:Mn等)、镉氧硫化物系荧光体(Cd2O2S:Tb等)等。这些荧光体既可以是只用一种，也可以是并用二种以上。。
其中，在LED元件2采用蓝色LED元件2的情况下，尤其希望采用具有黄色荧光能的荧光体103。具有该黄色荧光能的荧光体例如可以是YAG荧光体、TAG荧光体、硫化物荧光体和氮化物荧光体等。这些荧光体103、既可以是只用一种，也可以是并用二种以上。。
在含有荧光体103的情况下，假定填充材料100整体为100质量％的情况下，希望达到10～40质量％(更好的是15～35质量％、再更好的是20～30质量％，尤其希望达到21～25质量％)。
而且，对荧光体103大小和形状等没有特别限制。但希望通常平均粒径为30～200μm(更好的是40～150μm，最好的是45～147μm)。并且，其形状通常是球状和/或不定形颗粒状。
本发明的LED安装基板1，如图21～27、图32、图34、图36和图37所示，还可以具有透镜200。由于具有透镜200，所以，与没有透镜时相比，能够提高亮度(能够使无效光聚光)。并且，与没有透镜时相比，能够根据透镜形状不同而制成广角或更窄角(方向性)的视场角的LED安装基板1。
透镜200例如设置在上部基板11上，能够具有至少对第3穿通孔的开口面进行覆盖的单个透镜200(参见图21～27、图32、图34、图36和图37)。并且，由于上述填充材料100的上端形成透镜形状，所以也能够具有填充材料100和一体透镜。其中，希望采用单个的透镜200。能够自由选择精度高的透镜形状。
再者，例如前面所述上部基板11是透光性，而且，在上部基板11具有广角透镜200对第3穿通孔的开口面进行覆盖的情况下，能够获得视场角特别宽(例如视场角为90度以上，尤其为100～120度，更好的是110～115度)的LED安装基板1(参见图21～26、图32、图34、图36～图37等)。
另一方面，由于具有更窄角的透镜200，所以能够获得视场角窄的、方向性好(例如视场角90度以下，尤其70～80度)的LED安装基板(参见图27)。
对用于该LED安装基板1的透镜200的形状没有特别限制，但通常希望至少在LED安装基板1的外表面侧具有透镜形状。该透镜形状既可以是凸透镜形状，也可以是凹透镜形状。并且，对透镜200内侧(LED安装基板内部侧)的形状没有特别限制，平坦面也可，凹面也可，凸面也可。但希望其中是平坦面或凹面。
并且，具有上述单个透镜200的情况下，如图21～图27、图32、图34、图36和图37所示由于具有凸缘部201，所以也可以压入到第3穿通孔内进行设置；也可以用粘合剂等粘合到上部基板11上进行设置；也可以用其他方法进行设置。其中希望采用凸缘部201。因为与采用粘合剂时相比能够减少折射率变化的界面数，能够获得亮度更高的LED安装基板1。
而且，不管透镜200的设置方法如何，由于具有透镜200，所以能够获得穿通孔内的防尘和防水效果，能够获得长期可靠性良好的LED安装基板1。并且，关于构成透镜200的材质，可以采用从来周知的光学透镜，既可以是树脂透镜，也可以是玻璃透镜。
再者，在具有透镜200的情况下，对该透镜200在上部基板13具有透光性的情况下对上部基板13分别(至少一边)进行着色，这样能够使透镜200和上部基板13具有滤光功能。该着色既可以是在构成透镜200和/或上部基板13的材料内混入着色剂，也可以是对透镜200和/或上部基板13的表面进行染色。
也就是说，例如在具有蓝色LED元件2，而且采用了含有黄色荧光功能的荧光体103的填充材料100的LED安装基板1上，把透镜200和/或上部基板13着色成为粉红色，即可改善彩色性。所以能够获得可以看到更自然的白色光的光源。
再者，例如在具有蓝色LED元件2，而且采用了含有黄色荧光功能的荧光体103的填充材料100的LED安装基板1上，把透镜200和/或上部基板13着色成为红色，这样能够获得发出粉红色～紫色(尤其粉红～紫红色)光的LED安装基板。
并且，如图36所示，例如在具有蓝色LED元件2，而且采用了含有黄色荧光功能的荧光体103的填充材料100的LED安装基板1上，在填充材料100的上部表面上具有红色滤光层150，其中含有透光性树脂151、以及分散地包含在透光性树脂内的具有红色荧光功能的荧光体(红色荧光体)152，所以，能够获得可以发出粉红色～紫色(尤其粉红色～紫红色)光的LED安装基板。能够使前述的红色荧光体直接作为上述红色荧光体使用。
再者，如图37所示，在具有蓝色LED元件2，而且采用了含有透光性颗粒102的填充材料100(该填充材料100也可以不含具有黄色荧光功能的荧光体103)的LED安装基板1上，在填充材料100的上部表面上可以具有黄色荧光层160，其中含有透光性树脂161、以及分散地包含在透光性树脂161内的、具有黄色荧光功能的荧光体(黄色荧光体)162。再者，在该黄色荧光体160的上部表面上，可以具有上述红色滤光层150。在具有该黄色荧光层160和红色滤光层150的情况下，和图36所示的LED安装基板一样，能够获得发出粉红色～紫色(尤其粉红～紫红色)光的LED安装基板。
红色着色剂(染料等)和红色荧光体等，多半是加热后性能下降，尤其在80℃，更明显的是在100℃以上的温度负荷状态下急剧老化。但是，本发明的LED安装基板，散热性良好，红色着色剂和红色荧光体不易劣化，能够长期保持红色。并且，该效果，在含有填充材料100，而且含有石英玻璃颗粒作为透光性颗粒102的情况下，尤其显著。也就是说，这是因为石英玻璃颗粒，比热容量大，能够抑制填充材料100的温度上升。所以，本发明的LED安装基板能够作为耐久性强的发出粉红色～紫色(尤其粉红～紫红色)光的LED安装基板。
并且，在采用上述红色滤光层150的情况下，在从LED元件2到红色滤光层150的距离接近1.5～6mm(更好是2～4mm，最好的是2～3mm)的情况下，希望采用稀土类硼酸盐系荧光体{(Y，Gd)BO3:Eu等}作为红色荧光体152。再者，在采用该荧光体的情况下，希望在红色滤光层150内除透光性树脂151和红色荧光体152外，还含有上述透光性颗粒。在此情况下，例如希望在质量配方比例中透光性树脂∶红色荧光体∶透光性颗粒分别为35～55质量％∶40～55质量％∶5～15质量％。
另一方面，在从LED元件2到红色滤光层150的距离较远，为3～8mm(甚至5`8mm)的情况下，希望采用氧化钇系荧光体(Y2O2S:Eu、Y2O3:Eu等)。
并且，上述所谓粉红色是指白色光和红色光相混合后的光的色。对该混合比率没有特别限制。但通常是，白色光∶红色光为20～80％∶80～20％(最好是30～70％∶70～30％)。另一方面，所谓紫色是指蓝色光和红色光相混合的光。对其混合比率没有特别限制，通常是蓝色光∶红色光为1～99％∶99∶1％。其中，紫红的混合比率超过50％的光的色。但是上述混合比率相当于发光时间的比率，通常，在负荷率电路中进行控制。
再者，上述红色滤光层150和上述黄色荧光层160，也可以是在具有流动性的透光性树脂(未固化物)中含有荧光体等的混合树脂流入到规定位置(第1穿通孔等内部)之后进行固化而形成。再者，把预先形成薄膜状(厚度0.15～0.8mm左右)的状态的薄片状物，层压到填充材料100的上部表面(以及黄色荧光层160的上部表面)上(也可以进行层压)，然后进行固化而形成。
本发明的LED安装基板1具有：底部基板11、LED元件2、绝缘性中间层12、和上部基板13。该底部基板11、绝缘性中间层12和上部基板13可以是单层，也可以是多层。也就是说，既可以是仅由1层树脂层或陶瓷层构成，也可以是由2层以上的树脂层或陶瓷层构成。并且，除了树脂层或陶瓷层外，如上所述，也可以具有导体层。该导体层既可以形成在底部基板11、绝缘性中间层12和上部基板13各自的内部，也可以形成在外部(上面和/或下面)。也就是说，底部基板11、绝缘性中间层12和上部基板13也可以是各个绝缘层和导体层进行层而成的层压板。
再者，该LED安装基板1在底部基板11和上部基板13之间，除了具有绝缘性中间层12外，也还可以具有1层或2层以上(通常为6层以下)的绝缘层。在此情况下，在各绝缘层之间夹入和绝缘性中间层12所具有的绝缘性粘接层8一样的绝缘性粘接层。并且，这样在进一步设置其他绝缘层时，在该绝缘层上和绝缘性中间层12等一样，也能够设置使LED元件点亮，且对其进行控制用的电路，能够对LED元件进行更复杂的控制。
本发明的LED安装基板1，例如可以按以下方法进行制造。
底部基板11和上部基板13按上述方法制造。然后，在绝缘性中间层1的绝缘层的两面上按上述方法形成作为绝缘性粘接层8的未固化粘接层。接着，使底部基板11和绝缘性中间层的一个面的未固化粘接层相搭接，使上部基板11和绝缘性中间层的绝缘层的另一面的未固化粘接层相搭接进行层压。然后，例如在150～180度的温度、真空压机的通常压力约3MPa的压力下进行加热，加压，使其形成一体的层压板。对加热、加压的时间没有特别限制，根据温度和压力等的不同，时间也有变化，可以设定为50～80分钟。
接着，在底部基板11上所设置的第1穿通孔的内部，而且在底部基板的绝缘层的一个面上层压的散热用支持薄膜4上，连接LED元件2，然后，利用压焊丝9来连接LED元件的电极端子和底部基板上设置的电极3，即可制成LED安装基板1。并且，在第1穿通孔和第2穿通孔各自的内壁面上设置反射层6的情况下，以及把第1穿通孔和第2穿通孔各自的内壁面制成倾斜面的情况下，在底部基板11和绝缘层的两面上具有未固化的粘接层，必须在对作为绝缘性中间层12的层压板和上部基板13进行层压之前预先进行加工。对压焊丝9的材质没有特别限制，可以采用金丝和铝丝等。
而且，形成底部基板、绝缘性中间层和上部基板分别进行形成，使其大于LED安装基板的规定尺寸，然后，通过划片而实现单片化，成为多个层压板，然后安装LED元件，设置压焊丝，这样也能够高效率地制成多个LED安装基板。
并且，在第1穿通孔、第2穿通孔和第3穿通孔内通常填充封装树脂(100)。这样，对LED元件2和压焊丝9等进行保护，防止受到外部冲击等，防止LED元件2脱落，压焊丝9脱落和断线等。对该封装树脂(100)没有特别限制，但希望是透光性好的树脂。该封装树脂可以采用环氧树脂等。由该封装树脂形成的封装部的表面既可以是平坦的，也可以是透镜状。但希望是凸透镜状。
再者，图3～5和图8～27中，在第1穿通孔的内部，散热用支持薄膜4与一个LED元件2相接合。如图6和图30所示，也可以布置多个LED元件2，使其进行接合，在这样布置多个LED元件2的情况下，在从来的LED安装基板上，在LED元件的周围设置电路，为了布置电阻等，不能够把LED元件2布置得很密集。另一方面，在本发明的LED安装基板1中，必须在LED元件2的周围设置电路，所以如图6所示，可以密集地布置LED元件。所以，在LED安装基板的发光面积相同的情况下，与从来的LED安装基板相比，能够获得更多的输出光，容易制成亮度高的LED安装基板。并且，在取得所需输出光的情况下，也容易使LED安装基板更加小型化。
本发明的LED安装基板1除了具有基板(底部基板11、绝缘性中间层12、上部基板13和各种电路111及121等)、LED元件2、填充材料100(透光性树脂101、透光性颗粒102和荧光体103等)和透镜200外，也可以具有其他部分。其他部分如图30所示，可以是连接器500。也就是说，可以是：对LED安装基板1和LED安装基板1进行连接用的连接器500、对LED安装基板1和LED安装基板以外的各种外部电路进行连接用的连接器等。在具有能够对上述LED安装基板1之间进行连接的连接器500的情况下，可以根据需要来延长(增设)LED安装基板。
对本发明的LED安装基板1中的电路构成(及其外围电路构成)没有特别限制。但例如可以制成图33所示的构成。图33所示的电路，仅其一部分安装在本发明的LED安装基板上。
图33所示的电路具有收存在第1穿通孔内的3种(例如RGB 3色)LED元件(由虚线围住的范围的3个LED元件布置在一个第1穿通孔孔内)。各LED元件按每种(发光色、控制、形状和大小等)分别串联连接。也可以对单个芯片上的LED元件之间进行连接而形成LED安装基板，也可以采用在一个LED安装基板内具有所有的LED元件的基板。
并且，该电路可以具有负载率控制电路部401。该负载率控制电路部401是对LED元件2的闪烁周期(即亮度)进行控制的电路。该负载率控制电路部401如图33所示，对各系列的LED元件分别各有一个，也可以只有一个，用来对所有的LED元件综合进行控制。该负载率控制电路部401既可以安装在本发明的LED安装基板上，也可以安装在用于安装该LED安装基板的母板上。
再者，该电路可以具有驱动电路部402。该驱动电路部402是一种驱动器，它利用从负载率控制电路部401取得的信号来驱动LED元件2。该驱动电路部402如图33所示，既可以对各系列的LED元件分别各具有一个，也可以只有一个，用来对所有的LED元件综合进行驱动。该驱动电路部402既可以安装在本发明的LED安装基板上，也可以安装在用于安装该LED安装基板的母板上。该驱动电路部402可以采用各种晶体管，其中希望是CMOS。
并且，该电路可以具有电流控制电路部403。该电流控制电路部403是对LED元件内流过的电流量进行控制的电路。具体来说可以是电阻电路和电阻元件等。该电流控制电路部403如图33所示，既可以对各系列的LED元件分别各具有一个，也可以只有一个，用来对所有的LED元件综合进行控制。该电流控制电路部403既可以安装在本发明的LED安装基板上，也可以安装在用于安装该LED安装基板的母板上。
再者，该电路可以具有保护电路部404。该保护电路部404是对加过电压进行保护的电路。该保护电路部404既可以安装在本发明的LED安装基板上，也可以安装在用于安装本发明的LED安装基板的母板上。再者，连接到电源405上使用。
再者，本发明的LED安装基板通常安装在母板上使用。对其安装形态没有特别限制。例如图34所示把散热用支持薄膜的一部分作为端子电极使用，可以连接母板300所具有的母板侧电路301。当连接时可以使用导电性接合材料302(即焊锡和钎焊料等)。再者，在利用导电性接合材料302进行连接时，如图34所示希望伴随角焊缝进行连接。这样，与设置在底部基板11侧面上的导体层5之间能够获得可靠的电连接。同时，获得良好的接合强度。所以，能够提高具有LED安装基板的母板的可靠性。
[实施例]
以下利用实施例，具体地说明本发明。
第1实施例
(1)底部基板
在玻璃布内浸渍环氧树脂，在固化的厚度800μm的绝缘层的两面上，从层压厚度50μm铜箔的市场销售的双面敷铜板上切出所需尺寸的正方形的层压板。然后，在该层压板上通过钻孔加工而按等间隔形成了多个第1穿通孔。该第1穿通孔采用直径1540μm的圆筒形穿通孔。接着，导体层5(铜箔)上利用金属面腐蚀法形成了具有电极3的布线图形。然后制作在玻璃布内浸渍环氧树脂的、厚度40μm的半固化浸胶物，把该半固化浸胶物层压在层压板的一面侧的第1穿通孔的开口部除外的部分上。接着，在层压板的一面上通过上述半固化浸胶物来层压作为散热用支持薄膜4的、厚度105μm的铜箔。然后，在第1穿通孔的内壁面和散热用支持薄膜4的表面中的第1穿通孔开口的部分上，形成厚度18μm的镀铜层，在该镀铜层的表面上形成厚度2μm的电解银镀层，制作成反射层6。
而且，在层压板一面上积层的导体层5(铜箔)在半固化浸胶物层压前预先除去。
(2)作为绝缘性中间层的层压板
从玻璃布中浸渍环氧树脂，经过固化的厚度200μm的绝缘体上，切出尺寸与上述(1)的底部基板相同的正方形层压板。然后，在该层压板上通过钻孔加工，在上述(1)的第1穿通孔所对应的位置上，形成了直径3010μm的圆筒形的第2穿通孔。接着，制作在玻璃布内浸渍环氧树脂的、厚度40μm的半固化浸胶物，把该半固化浸胶物层压到层压板两面的第2穿通孔的开口部除外的部分上。
(3)上部基板
在玻璃布内浸渍环氧树脂，在固化的厚度600μm的绝缘层的两面上，从层压厚度50μm铜箔的市场销售的双面敷铜板上切出尺寸与作为上述(1)的底部基板和上述(2)的绝缘性中间层的层压板相同的正方形的层压板。然后，在该层压板上通过钻孔加工在与上述(2)的第2穿通孔相对应的位置上形成了圆筒形第3穿通孔。该第3穿通孔的直径与第2穿通孔相同。接着在第3穿通孔的内壁面上，形成厚度18μm的镀铜层，在该镀铜层的表面上形成厚度2μm的电解银镀层，制作成反射层6。
(4)LED安装基板的制造
在上述(1)的底部基板11的另一面上对上述(2)的层压板的一面侧进行积层，使第1穿通孔和第2穿通孔形成同心圆状，在该层压板的另一面侧对上述(3)的上部基板13的一面侧进行层压，使第2穿通孔和第3穿通孔形成同心圆状，然后，在温度120℃、压力3MPa下加热、加压60分钟，使作为底部基板11的层压板和作为绝缘性中间层的层压板与上部基板13接合成一体。接着，在第1穿通孔的内部的径向的中心部，在散热用支持薄膜4(铜箔)的表面上利用环氧树脂来接合蓝色发光LED元件2，然后，利用由金丝构成的压焊丝9来连接LED元件的电极端子和底部基板11上形成的电极3。接着，在第1穿通孔、第2穿通孔和第3穿通孔内填充环氧树脂作为封装树脂(无图示)，在各个LED元件2的上部形成由封装树脂构成的凸透镜，制成具有图4所示的断面形状的多个LED安装基板1。
而且，本发明并不仅限于上述具体实施例所示的内容，根据目的、用途，可以采用在本发明的范围内进行各种更改的实施例。
并且，本发明说明书内所述的红、蓝和绿各种光的波长并不是严密规定的，但在本说明书中通常红色是620～650nm，蓝色是460～470nm，绿色是520～560nm。
再者，未包括在本发明内的是，如图35所示，没有绝缘性中间层，上部基板13是透光性，具有本发明中所述的填充材料100和透镜200的LED安装基板，不言而喻是有用的。

Claims (30)

1、一种发光二极管安装基板，其特征在于包括：
底部基板，其具有：绝缘层、在该绝缘层的一个面上积层的厚度50～500μm的散热用支持薄膜、以及设置在该绝缘层的另一面上的导体层，设置了穿通该绝缘层和该导体层的第1穿通孔；
发光二极管元件，其在该第1穿通孔的内部与该散热用支持薄膜相接合；
绝缘性中间层，其在该底部基板的另一面中的第1穿通孔的开口部除外的部分上进行层压，而且具有与该第1穿通孔的开口面的整个面相连通的第2穿通孔；以及
上部基板，其在该绝缘性中间层的表面中的该第2穿通孔的开口部除外的部分上进行积层，而且具有与该第2穿通孔的开口面的整个面相连通的第3穿通孔，
该底部基板和上部基板进行电绝缘。
2、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述底部基板和上述绝缘性中间层之间、以及该绝缘性中间层和上述上部基板之间夹入绝缘性粘接层。
3、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：在上述绝缘性中间层上布置了用于使上述发光二极管元件点亮而且进行控制的电路。
4、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：在上述上部基板上布置了用于使上述发光二极管元件点亮而且进行控制的电路。
5、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述第2穿通孔，直径大于上述第1穿通孔，该第2穿通孔和上述第3穿通孔直径相同，而且该第1穿通孔、该第2穿通孔、该第3穿通孔同轴。
6、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：在露出到上述第1穿通孔内的上述散热用支持薄膜的表面上具有反射层。
7、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述散热用支持薄膜由铜薄膜构成。
8、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：其具有的透镜设置在上述上部基板上，而且至少覆盖上述第3穿通孔的开口面。
9、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：在上述第1穿通孔的内部多个发光二极管元件与上述散热用支持薄膜相接合。
10、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：具有3种上述发光二极管元件，其中的一种是红色发光二极管元件，另一种是绿色发光二极管元件，再另一种是蓝色发光二极管元件。
11、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面中的至少一个，从上述底部基板的一面侧向上述上部基板的表面侧形成倾斜面。
12、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面中的至少一个上，设置了反射层。
13、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：在上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面中的仅该第1穿通孔的内壁面上设置反射层，而且上述上部基板具有透光性。
14、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：在上述各穿通孔中的至少该第1穿通孔内具有填充材料，用来埋设上述发光二极管元件。
15、如权利要求14所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述填充材料含有在该填充材料中作为母体的透光性树脂，而且含有分散在该透光性树脂中的透光性颗粒。
16、如权利要求15所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述透光性颗粒是含有杂质的石英玻璃颗粒。
17、如权利要求14所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述填充材料含有在该填充材料中作为母体的透光性树脂，而且含有分散在该透光性树脂中的荧光体。
18、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：
在上述绝缘性中间层上布置了用于使上述发光二极管元件点亮而且进行控制用的电路，
上述第2穿通孔，直径大于上述第1穿通孔，该第2穿通孔和上述第3穿通孔，直径相同，而且，该第1穿通孔、第2穿通孔、和第3穿通孔同轴，
在该第1穿通孔内部，上述散热用支持薄膜与多个发光二极管元件相接合，各穿通孔中的至少该第1穿通孔内具有填充材料，用来埋设该发光二极管元件。
还包括透镜，设置在上述上部基板上，而且至少覆盖上述第3穿通孔的开口面。
19、如权利要求18所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述填充材料含有在该填充材料中作为母体的透光性树脂，而且含有分散在该透光性树脂中的透光性颗粒。
20、如权利要求19所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述透光性颗粒是含有杂质的石英玻璃颗粒。
21、如权利要求18所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述填充材料含有在该填充材料中作为母体的透光性树脂，而且含有分散在该透光性树脂中的荧光体。
22、如权利要求18所述的发光二极管安装基板，其特征在于：具有蓝色发光二极管元件作为上述发光二极管元件，
上述荧光体，含有具有黄色荧光能的荧光体，
再者，在上述填充材料的上部表面上具有红色滤光层，其中含有透光性树脂、以及具有红色荧光能的荧光体，该荧光体分散在该透光性树脂内。
23、如权利要求18所述的发光二极管安装基板，其特征在于：
具有蓝色发光二极管元件作为上述发光二极管元件，
上述荧光体含有具有黄色荧光能的荧光体，
具有上述透光性的上述上部基板和/或上述透镜被着色成红色。
24、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：
在上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面中的仅该第1穿通孔的内壁面上，设置反射层，而且，上述上部基板具有透光性，
上述第2穿通孔直径大于该第1穿通孔，该第2穿通孔和第3穿通孔直径相同，而且，该第1穿通孔、该第2穿通孔、和该第3穿通孔同轴，
在该第1穿通孔的内部多个发光二极管元件与上述散热用支持薄膜相接合，在该各穿通孔内的至少该第1穿通孔内，具有填充材料，用于埋设该发光二极管元件，
还包括透镜，其设置在该上部基板上，而且至少覆盖该第3穿通孔的开口面。
25、如权利要求24所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述填充材料含有在该填充材料中作为母体的透光性树脂，而且含有分散在该透光性树脂中的透光性颗粒。
26、如权利要求25所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述透光性颗粒是含有杂质的石英玻璃颗粒。
27、如权利要求24所述的发光二极管安装基板，其特征在于：上述填充材料含有在该填充材料中作为母体的透光性树脂，而且，含有分散在该透光性树脂中的荧光体颗粒。
28、如权利要求24所述的发光二极管安装基板，其特征在于：具有蓝色发光二极管元件作为上述发光二极管元件，
上述荧光体含有一种具有黄色荧光能的荧光体，
再者，在上述填充材料的上部表面上具有红色滤光层，其中含有透光性树脂、以及具有红色荧光能的荧光体，该荧光体分散在该透光性树脂内。
29、如权利要求24所述的发光二极管安装基板，其特征在于：
具有蓝色发光二极管元件作为上述发光二极管元件，
上述荧光体含有一种具有黄色荧光能的荧光体，
具有上述透光性的上述上部基板和/或上述透镜被着色成红色。
30、如权利要求1所述的发光二极管安装基板，其特征在于：
上述底部基板和上述绝缘性中间层之间、以及该绝缘性中间层和上述上部基板之间夹入绝缘性粘接层，上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面中的至少一边从底部基板的一面侧向该上部基板的表面侧形成倾斜面，在上述第1穿通孔的内壁面和上述第3穿通孔的内壁面中的至少一边上设置反射层，该第2穿通孔直径大于该第1穿通孔，第2穿通孔和第3穿通孔直径相同，而且，该第1穿通孔、该第2穿通孔、和该第3穿通孔同轴。
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