CN105830241A - 发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法 - Google Patents

发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105830241A
CN105830241A CN201480069824.2A CN201480069824A CN105830241A CN 105830241 A CN105830241 A CN 105830241A CN 201480069824 A CN201480069824 A CN 201480069824A CN 105830241 A CN105830241 A CN 105830241A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
light
layer
insulating barrier
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480069824.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105830241B (zh
Inventor
小西正宏
伊藤晋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN105830241A publication Critical patent/CN105830241A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105830241B publication Critical patent/CN105830241B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49113—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting different bonding areas on the semiconductor or solid-state body to a common bonding area outside the body, e.g. converging wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

基板(5A)具备：铝基体(10)；反射层(12)，形成在用于与发光元件(6)取得电连接的电极图案(20)和铝基体(10)之间且含有反射来自发光元件(6)的光的第1陶瓷；以及中间层(11)，含有通过喷镀而形成的第2陶瓷来加强反射层(12)的绝缘耐压性能。

Description

发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法
技术领域
本发明涉及具备由金属材料构成的基体、以及在用于与发光元件取得电连接的电极图案和所述基体之间含有陶瓷而形成且反射来自所述发光元件的光的绝缘层的发光装置用基板、利用该发光装置用基板的发光装置、以及发光装置用基板的制造方法，尤其涉及适合设置于发光装置的发光装置用基板、利用该发光装置用基板的发光装置、以及发光装置用基板的制造方法。
背景技术
作为发光装置所使用的基板需要基本具备的性能，能够列举高反射率、高散热性、绝缘耐压性和长期可靠性。尤其是，对于用于高亮度照明的发光装置用基板，需要高的绝缘耐压性。
以往，作为发光装置用基板，已知有陶瓷基板、或者在金属基体上具备有机抗蚀剂层来作为绝缘层的基板等。以下，说明陶瓷基板以及利用了金属基体的基板的构成。
(陶瓷基板)
例如，陶瓷基板是在板状的陶瓷基体上形成电极图案来制作的。伴随着发光装置的高输出化趋势，在基板上排列多个发光元件来追求明亮度的提高，结果陶瓷基板逐年走向大型化。
具体而言，例如在被分类为中型尺寸大小的一个基板上排列尺寸为650μm×650μm程度或其左右的蓝色LED元件来实现接通功率为30W时所使用的一般的LED发光装置的情况下，需要100个程度的蓝色LED元件。作为排列该100个程度的数目的蓝色LED元件的陶瓷基板，例如有利用了平面尺寸大小为20mm×20mm以上且厚度为1mm程度的陶瓷基板。
此外，在要实现接通功率为100W以上的更加明亮的LED发光装置的情况下，作为这种以陶瓷基板的大型化为基本的技术开发的结果，需要能够一次性搭载400个以上的蓝色LED元件的至少平面尺寸大小为40mm×40mm以上的更大型的陶瓷基板。
然而，根据上述那样的陶瓷基板的大型化的要求，即便要使陶瓷基板大型化并在商业上实现，由于陶瓷基板的强度、制造精度和制造成本这三个课题，也难以在商业上实现。
详细而言，陶瓷材料由于基本上是烧制物，因此若进行大型化，则会在陶瓷基板的强度上产生课题。若为了克服该课题而加厚陶瓷基板，则热阻会变高(散热性变差)，同时会产生陶瓷基板的材料成本也上升的新的课题。此外，若使陶瓷基板大型化，则不仅是陶瓷基板的外形尺寸，连形成在陶瓷基板上的电极图案的尺寸也容易出现偏差，其结果存在陶瓷基板的制造成品率下降从而陶瓷基板的制造成本容易上升的课题。
(利用了金属基体的基板)
此外，例如，在克服陶瓷基板中的上述课题的目的下，作为高输出发光装置中所使用的基板，有时会使用导热性高的金属基体。在此，为了在金属基体上搭载发光元件，为形成与发光元件连接的电极图案，必须在金属基体上设置绝缘层。此外，在高输出发光装置用基板中为了提高光利用效率，上述绝缘层需要具有高光反射性。
在高输出发光装置用基板中，对于以往作为绝缘层使用的材料，可列举有机抗蚀剂。此外，也可以利用陶瓷系涂料来形成兼作光反射层的绝缘层。
在高输出发光装置用基板中利用以往作为绝缘层使用的有机抗蚀剂的情况下，无法获得充分的导热性、耐热性以及耐光性，此外，无法获得作为高输出发光装置用基板所需的绝缘耐压性。此外，为了提高光的利用效率，需要经由绝缘层来反射泄漏至金属基体侧的光，但在以往的将有机抗蚀剂用作绝缘层的构成中，无法获得充分的光反射性。
针对于此，在高输出发光装置用基板中，在金属基体上利用陶瓷系涂料形成了兼作光反射层的绝缘层的情况下，能够实现反射率、耐热性以及耐光性良好的发光装置用基板。在专利文献1中，公开了将陶瓷系涂料涂覆于基体的兼作光反射层的绝缘层的形成方法。
此外，与涂料无关地，例如在专利文献2～4中公开了由陶瓷构成的兼作光反射层的绝缘层通过涂覆或者喷涂而形成于金属基体的发光装置用基板。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“特开昭59-149958号(1984年8月28日公开)”
专利文献2：日本公开专利公报“特开2012-102007号(2012年5月31日公开)”
专利文献3：日本公开专利公报“特开2012-69749号(2012年4月5日公开)”
专利文献4：日本公开专利公报“特开2006-332382号(2006年12月7日公开)”
专利文献5：日本公开专利公报“特开2007-317701号(2007年12月6日公开)”
发明内容
发明要解决的课题
然而，在使陶瓷粒子分散于溶剂的涂料通过涂覆以及喷涂而形成于金属基体作为由陶瓷构成的兼作光反射层的绝缘层的发光装置用基板的情况下，虽然反射率、耐热性以及耐光性优异，但却存在绝缘耐压性低的问题。例如，在要以该发光装置用基板来实现接通功率为100W以上的明亮的LED照明用发光装置的情况下，不同于陶瓷基板，无法确保高亮度照明用途的发光装置用基板所需的高绝缘耐压性。这是基于以下的情况而产生的。
在需要明亮度的高亮度类型的发光装置中，一般将发光元件串联连接并使之以高的电压来进行发光。从防止短路以及安全性的观点出发，在这种发光装置中发光装置整体需要例如4～5kV以上的绝缘耐压，需要与发光装置用基板同等的绝缘耐压性的情形较多。
在陶瓷基板中由于绝缘层较厚，因此容易获得与上述高亮度类型的照明装置相当的绝缘耐压性。与之相对，在金属基体表面上利用陶瓷系涂料形成了兼作光反射层的绝缘层的发光装置用基板的情况下，由于难以形成所述兼作光反射层的绝缘层，因此难以稳定地重现绝缘耐压性。
作为在如铝那样低熔点的金属上也可利用的陶瓷系涂料，列举利用了玻璃粘合剂的情形。
此时，通过利用溶胶/凝胶法，能够以比玻璃的熔融温度低很多的温度而在不经过熔融状态的情况下合成玻璃质的膜。即，若以200℃～500℃这样的低温进行烧成，则能够以陶瓷粒子被玻璃质覆盖的形式形成陶瓷层，实际上能够形成陶瓷和玻璃质的混合层。但是，在使溶胶状的玻璃原料干燥而凝胶化的状态下呈现的玻璃质为多孔性的膜。通过进行烧结，从而大量的孔将消失，但在较薄的膜的情况下，烧结后也无法完全堵塞孔，在所述陶瓷和玻璃质的混合层的情况下有时绝缘耐压性会出现劣化。
为此，若要加厚兼作光反射层的绝缘层的厚度来稳定地确保所需的高绝缘耐压性，则这次热阻会变高，产生散热性下降的问题。进而，若要以溶胶/凝胶法来形成所述兼作光反射层的绝缘层的厚膜，则膜容易出现裂纹，仍会使得绝缘耐压性下降。
作为利用溶胶/凝胶法以外的方法来合成被玻璃质覆盖的陶瓷层的方法，有时使用陶瓷粒子和低熔点玻璃粒子的混合物。使低熔点玻璃粒子暂时熔融后再固化来形成含陶瓷粒子的玻璃层。但是，即便是低熔点玻璃也需要800℃～900℃程度的温度，因此在如铝等低熔点的一般金属的情况下，承受不了上述工艺。
在专利文献5中，公开了在金属基体上通过等离子喷镀而形成了由氧化铝等陶瓷构成的绝缘层的光源用基板。通过等离子喷镀而形成了氧化铝的绝缘层的光源用基板实现电绝缘耐压性优异的光源用基板。
然而，专利文献5所公开的通过等离子喷镀而形成了氧化铝的绝缘层的光源用基板虽然电绝缘耐压性优异，但纵使获得了最良好的氧化铝膜，反射率也仅为82％～85％程度。因此，作为需要90％以上进而需要95％以上的反射率的高亮度照明中所利用的发光装置用基板，存在反射率低的问题。
此外，如图19所示，在通过等离子喷镀而层叠的氧化铝等的陶瓷层表面容易形成凹凸。图19是以往的基板200的简要剖面图。基板200在基体210上通过等离子喷镀而形成了陶瓷层201来作为绝缘层，进而在陶瓷层201上搭载了发光元件206。在基体210为金属基体的情况下，在基体210上通过喷镀的方式层叠陶瓷层201时，为了提高陶瓷层201的密接性，作为预处理而需要通过喷砂等方式使基体210的表面粗糙化。图19的位于基体210和陶瓷层201的交界处的凹凸是因此而产生的凹凸面。此外，若通过喷镀来层叠陶瓷，则陶瓷层201的表面容易变得凹凸。因而，在基体210和陶瓷层201的交界处，存在所述预处理所引起的凹凸面，并且，陶瓷层201的表面如图19那样成为凹凸面。在这种凹凸面搭载了发光元件206的情况下，发光元件206与由陶瓷层201构成的绝缘层成为点接触，在交界部分会产生热阻区域，发光元件206的温度会迅速上升。此外，在这种凹凸面上利用通常的方法例如管芯接合膏来贴附发光元件206的情况下，无法获得足够的粘接强度，根据实际使用条件的热历史可知，容易剥离，因此热阻会进一步上升。如此，图19所示的基板200由于容易出现高热阻区域，因此作为高亮度照明的发光装置用基板而言是不充分的。
如以上，在以往的利用了金属基体的发光装置用基板中存在下述问题：具有热阻低、散热性优异、且反射率和绝缘耐压性也优异的基板至少未以适合量产的形式存在。
此外，作为利用了金属基体的情况下的其他课题，可列举因发光元件和基体的线膨胀系数的不同而引起的发光元件的寿命下降。例如，作为蓝色发光元件形成用的基板的代表材质，可列举蓝宝石或者氮化镓等，但这些无机物质的线膨胀系数要小于如铝或者铜这样的金属的线膨胀系数，两者的线膨胀系数具有较大的差异。因而，若施加温度循环的负荷，则会发生发光元件的输出下降即寿命的下降。
本发明正是鉴于上述以往的问题点而提出的，其目的在于，提供兼备包括高反射率、高散热性、高绝缘耐压性和耐热/耐光性的长期可靠性且量产性也优异的发光装置用基板、利用了该发光装置用基板的发光装置、以及制造该发光装置用基板的制造方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的一形态所涉及的发光装置用基板的特征在于，具备：基体，由金属材料构成；第1绝缘层，形成在用于与发光元件取得电连接的电极图案和所述基体之间，并且含有反射来自所述发光元件的光的第1陶瓷；以及第2绝缘层，该第2绝缘层含有通过喷镀而形成的第2陶瓷来加强所述第1绝缘层的绝缘耐压性能。
发明效果
根据本发明的一形态，起到如下效果，即，能够提供兼备包括高反射率、高散热性、高绝缘耐压性和耐热/耐光性的长期可靠性且量产性也优异的发光装置用基板。
附图说明
图1(a)是本发明的实施方式1所涉及的基板的俯视图，图1(b)是其A-A线向视剖面图，图1(c)是其剖面的部分放大图。
图2(a)～(d)是说明本发明的实施方式1所涉及的基板的制造工序的示意剖面图。
图3(a)是本发明的实施方式1所涉及的基板的简要剖面图，图3(b)是表示针对图3(a)所示的各层的导热率σth(W/(m·℃))、层厚d(mm)、热阻Rth(℃/W)以及温度上升ΔT(℃)的图。
图4(a)是比较例1的基板的简要剖面图，图4(b)是表示针对图4(a)所示的各层的导热率σth(W/(m·℃))、层厚d(mm)、热阻Rth(℃/W)以及温度上升ΔT(℃)的图。
图5(a)是比较例2的基板的简要剖面图，图5(b)是表示针对图5(a)所示的各层的导热率σth(W/(m·℃))、层厚d(mm)、热阻Rth(℃/W)以及温度上升ΔT(℃)的图。
图6是表示基板的热阻的绝缘层厚度依赖性的曲线图。
图7是表示基板的温度上升的绝缘层厚度依赖性的曲线图。
图8(a)是本发明的实施方式2所涉及的基板的俯视图，图8(b)是其B-B线向视剖面图，图8(c)是其剖面的部分放大图。
图9(a)～(d)是说明本发明的实施方式2所涉及的基板的制造工序的示意图。
图10(a)是本发明的实施方式3所涉及的基板的俯视图，图10(b)是其C-C线向视剖面图，图10(c)是其剖面的部分放大图。
图11(a)～(d)是说明本发明的实施方式3所涉及的基板的制造工序的示意图。
图12是说明本发明的实施方式3所涉及的基板的变形例1的图，图12(a)是本发明的实施方式3所涉及的基板的变形例1的俯视图，图12(b)是其E-E线向视剖面图，图12(c)是其剖面的部分放大图。
图13是用于说明基体与通过喷镀而形成于基体上的陶瓷层之间的密接性的改善的图。
图14是本发明的实施方式4所涉及的基板的简要剖面图。
图15是表示本发明的实施方式4所涉及的基板的其他例的简要剖面图。
图16(a)是本发明的实施方式6所涉及的发光装置的俯视图，图16(b)是其D-D线向视剖面图。
图17是被装在散热器上的本发明的实施方式6所涉及的发光装置的俯瞰图。
图18(a)是应用了本发明的实施方式6所涉及的发光装置的照明装置的俯瞰图，图18(b)是其剖面图。
图19是以往的基板的简要剖面图。
图20是说明本发明的实施方式1所涉及的基板的变形例的图，图20(a)是本发明的实施方式1的基板的变形例的俯视图，图20(b)是其F-F线向视剖面图，图20(c)是其剖面的部分放大图。
图21是说明本发明的实施方式2所涉及的基板的变形例的图，图21(a)是本发明的实施方式2的基板的变形例的俯视图，图21(b)是其G-G线向视剖面图，图21(c)是其剖面的部分放大图。
图22是说明本发明的实施方式3所涉及的基板的变形例2的图，图22(a)是本发明的实施方式3所涉及的基板的变形例2的俯视图，图22(b)是其H-H线向视剖面图，图22(c)是其剖面的部分放大图。
图23是说明本发明的实施方式3所涉及的基板的变形例2的其他例的图，图23(a)是本发明的实施方式3所涉及的基板的变形例2的其他例的俯视图，图23(b)是其I-I线向视剖面图，图23(c)是其剖面的部分放大图。
图24是本发明的实施方式4所涉及的基板的变形例的简要剖面图。
图25是表示本发明的实施方式4所涉及的基板的变形例的其他例的简要剖面图。
具体实施方式
以下，详细说明本发明的实施方式。
〔实施方式1〕
若基于图1以及图2来说明实施方式1，则如下所述。
(基板5A的构造)
参照图1来说明实施方式1所涉及的基板5A的构造。图1(a)是本实施方式所涉及的基板5A(发光装置用基板)的俯视图，图1(b)是图1(a)的A-A线向视剖面图。此外，图1(c)是图1(b)的部分放大图。
基板5A被用在其上配置有发光元件6(参照图16)的发光装置4(参照图16)中。图16示出发光装置4的一例。在任何附图中，尺寸、形状、个数等均未必与实际的基板、发光元件、发光装置相同。在实施方式6中说明利用了基板5A的发光装置4。
如图1(c)所示，在铝基体10(基体)的表面上依次形成有中间层11(第2绝缘层)、反射层12(第1绝缘层)以及电极图案20。
中间层11形成为覆盖铝基体10的表面(以图1(c)为基准)。反射层12形成在铝基体10的表面上的中间层11的上表面。换言之，中间层11形成在反射层12与铝基体10之间。
此外，在铝基体10的下端面(以图1(c)为基准)以及铝基体10的侧端面(以图1(c)为基准)形成有保护层(铝的阳极氧化覆膜)13。即，在除形成有中间层11的面以外的面，形成了保护层13。换言之，铝基体10的与形成有反射层12的面相反的一侧的面(与形成有反射层12的一侧的面对置的面)和铝基体10的侧端面被保护层13覆盖，铝基体10的除形成有保护层13的面以外的面被中间层11覆盖。
在反射层12上形成有电极图案20。如图1(a)、(b)所示，电极图案20具有正极电极图案20a以及负极电极图案20b。电极图案20由导电层所构成的基底的电路图案(未图示)和覆盖其的镀层来构成。电极图案20是用于与配置在基板5A上的发光元件6(参照图16)取得电连接的布线。如图16所示，发光元件6例如通过引线而与电极图案20连接。
本实施方式的特征在于，作为导热性的陶瓷绝缘体的中间层11以及作为光反射性的陶瓷绝缘体的反射层12形成在电极图案20与铝基体10之间来作为绝缘层。进而，中间层11形成在反射层12与铝基体10之间。根据上述构成，基板5A能够稳定地确保高绝缘耐压性能。下面具体说明各层。
(铝基体10)
作为铝基体10，例如能够利用纵长为50mm、横长为50mm以及厚度为3mmt的铝板。作为铝材料的优点可列举：轻量、加工性优异、导热率高。在铝基体10中可以包含不妨碍用于形成保护层13的阳极氧化处理这种程度的铝以外的成分。
另外，作为墓体的材料，并不限于上述材料。只要是轻量、加工性优异、导热率高的金属材料即可，例如能够将铜材料作为基体的材料来使用。
(保护层13)
保护层13为铝的阳极氧化覆膜(防蚀铝)。
保护层13在基板5A的制造工序中，在进行形成电极图案20而需要的镀覆处理之际从镀覆液中保护铝基体10的同时，还作为防止多余的镀层的析出的保护层来发挥功能。在基板5A完成后，保护层13防止因铝基体10的氧化所引起的腐蚀。
(反射层12)
反射层12含有反射来自发光元件6(参照图16)的光的光反射性陶瓷(第1陶瓷)，具有绝缘性。因而，反射层12反射来自发光元件6(参照图16)的光。反射层12形成在电极图案20与中间层11之间，换言之形成在电极图案20与铝基体10之间。反射层12通过对混在玻璃系粘合剂、或者具有耐光/耐热性的树脂粘合剂中的陶瓷粒子进行干燥或者烧成等使该粘合剂固化，从而作为含陶瓷粒子的绝缘性反射层形成于基板5A的最外层。在本实施方式中，反射层12为光反射性陶瓷和玻璃质的混合层。反射层12作为光反射性陶瓷而含有氧化锆，利用玻璃系粘合剂并通过烧结等来形成。
玻璃系粘合剂由通过溶胶/凝胶反应来合成玻璃粒子的溶胶状物质构成。树脂粘合剂通过耐热性/耐光性优异、透明性也高的环氧树脂、硅酮树脂、或氟树脂来构成。玻璃系粘合剂与树脂粘合剂相比而耐热性/耐光性优异、导热率也高，因此更优选使用玻璃系粘合剂。
在溶胶/凝胶法中所利用的玻璃系粘合剂的烧成温度比较低而为200℃～500℃且对于反射层12而利用玻璃系粘合剂的情况下，如果选择适当的温度，则在制造工序中不会给铝基体10以及中间层11带来损伤。此外，在对于反射层12而利用树脂粘合剂的情况下，也同样不会给铝基体10以及中间层11带来损伤。
作为反射层12中所利用的光反射性陶瓷材料的主要成分，除了氧化锆粒子以外，还可列举氧化钛粒子、氧化铝粒子以及氮化铝粒子等。此外，也可以是其他的高反射的陶瓷材料。
这里提及的陶瓷材料并不限定于金属氧化物，只要是反射来自发光元件6(参照图16)的光的绝缘性的材料即可。例如，包括将氮化铝等也包含在内的广义上的陶瓷、即全部无机固体材料。这些无机固体材料之中，如果是耐热性、导热性优异的稳定物质且是光反射、光散射优异的物质，则可以将任意的物质使用在反射层12的光反射性陶瓷材料中。因而，发生光吸收的材料不适合作为反射层12的陶瓷材料。例如，氮化硅、碳化硅等一般为黑色，不适合作为反射层12中所使用的陶瓷材料。
此外，反射层12的厚度期望考虑基板5A的反射率而例如设为50μm以上且100μm以下程度。由于反射层12的导热率比中间层11的导热率低，因此优选反射层12的厚度设为能够确保期望的光反射功能这种所需最小限度的厚度。作为实现该目的的厚度，反射层12的厚度为50μm以上且100μm以下程度是适当的。不过，在中间层11的表面有凹凸的情况下，为了通过反射层12来填埋中间层11的表面的凹凸以使搭载发光元件6的面平滑化，也可以将反射层12形成得较厚。具体而言，也可以在考虑填埋中间层11的表面的凹凸的量的情况下将反射层12形成得较厚。此时，也可以在考虑所述凹凸的额外的厚度大致为60μm以下的情况下将反射层12的厚度设为110μm以上且160μm以下。
(中间层11)
中间层11是通过喷镀而在铝基体10上层叠陶瓷层(第2陶瓷)来形成的，具有绝缘性。换言之，中间层11含有通过喷镀而形成的陶瓷。此外，如上所述，由于反射层12设为能确保光反射功能这种所需最低限度的厚度，因此认为存在作为基板5A所需的绝缘耐压性不足的情况。为此，中间层11加强仅通过该反射层12而不足的绝缘耐压性。
具体而言，反射层12虽然也依赖于混合在玻璃质或者树脂中的陶瓷材料及其量，但如果具有大致10μm以上且100μm以下的厚度，则反射率饱和。因而，也依赖于中间层11的形成条件，但优选中间层11的厚度为50μm以上且500μm以下。
例如，如果中间层11的厚度为100μm，则仅利用中间层11最低也能够确保1.5kV～3kV以上的绝缘耐压。如果中间层11的厚度为500μm，则仅利用中间层11最低也能够确保7.5kV～15kV的绝缘耐压。最终，决定中间层11的厚度，使得将反射层12的绝缘耐压和中间层11的绝缘耐压进行合计而得到的绝缘耐压成为期望的绝缘耐压即可。在本实施方式中，期望构成反射层12以及中间层11以使得该合计的绝缘耐压成为4kV～5kV程度。
此外，作为中间层11中所使用的陶瓷材料，最优选的是导热率和绝缘耐压性均良好且适于通过喷镀来形成电绝缘膜的氧化铝(Al2O3)，在本实施方式中，作为中间层11中所利用的陶瓷材料而使用的是氧化铝。
作为中间层11中所利用的陶瓷材料，除了氧化铝之外，氮化铝、氮化硅等由于导热率和绝缘耐压性均良好，因此也优选。例如，碳化硅的导热率高，氧化锆、氧化钛的绝缘耐压性高。因而，碳化硅、氧化锆、氧化钛只要作为中间层11中所利用的陶瓷材料而根据目的以及用途来区分使用即可。
这里提及的陶瓷材料并不限定于金属氧化物，包括将氮化铝、氮化硅、碳化硅等也包含在内的广义上的陶瓷、即全部无机固体材料。这些无机固体材料之中，如果是耐热性、导热性优异的稳定物质且是绝缘耐压性优异的物质，则可以将任意的物质作为中间层11中所利用的陶瓷材料来使用。
另外，期望中间层11中所利用的陶瓷材料的导热率高于反射层12中所利用的陶瓷材料的导热率。如上所述，在本实施方式中，在反射层12中作为陶瓷材料而利用了氧化锆粒子。相对于反射层12的氧化锆粒子，在中间层11中使用了氧化铝。由于氧化铝的导热率高于氧化锆的导热率，因此能够在维持高绝缘耐压性的情况下使中间层11的导热率高于反射层12的导热率。
此外，如上所述，中间层11是通过喷镀而在铝基体10上层叠陶瓷层来形成的。铝是熔点为660℃的低熔点金属，通常以比该熔点高的高温来进行陶瓷的烧结，因此无法将陶瓷的烧结体直接烧结在铝基体10上。
但是，例如通过利用后述的高速火焰喷镀或者等离子喷镀等喷镀方法，能够不将陶瓷的烧结体直接烧结在铝基体10上地容易地形成(层叠)仅由陶瓷构成的层。而且，层叠时的铝基体10的基体温度，在等离子喷镀的情况下最大为200℃程度，在高速火焰喷镀的情况下最大也为500℃程度，能够以比铝的熔点660℃足够低的温度而将陶瓷层层叠在铝基体10上。即，能够不使用玻璃系粘合剂或者树脂粘合剂这种降低导热率的粘合剂地在低熔点金属上形成仅由陶瓷构成的中间层11。因而，中间层11能够无损于氧化铝等陶瓷材料所具有的本身的导热率的高低程度地具有与利用玻璃系粘合剂或者树脂粘合剂而形成的层相同的绝缘耐压性。
此外，中间层11的陶瓷层由于是通过喷镀而形成的，因此成为被设为层(膜)的致密度的指标的气孔率(空气孔占所形成的膜的比例)小的、致密的陶瓷层。因而，中间层11能够在稳定地确保高绝缘耐压性的同时，以更低的热阻来实现具有高导热率的绝缘层。
具体而言，利用喷镀而形成的陶瓷层(中间层11)的导热率接近通过烧结而形成的以往的陶瓷基板的导热率，例如为10～30W/(m·℃)的值。与之相对，利用玻璃或者树脂的粘合剂来凝固陶瓷粒子而形成的层的导热率，由于受到导热率低的玻璃或者树脂的影响，因此通常为1～3W/(m·℃)程度。
若比较利用喷镀而形成的陶瓷层、和利用玻璃或者树脂的粘合剂来凝固陶瓷粒子而形成的层，则如上所述，前者(利用喷镀而形成的陶瓷层)的导热率要大一个数量级。因而，前者的热阻为后者(利用玻璃或者树脂的粘合剂来凝固陶瓷粒子而形成的层)的热阻的约十分之一，层厚为500μm的前者和层厚为50μm的后者通过粗略估算而成为相同的热阻。如果每单位厚度的绝缘耐压性能相同，则即便前者相对后者而确保10倍的绝缘耐压，散热性也是相同的。
(喷镀)
所谓喷镀(ThermalSpraying；热喷涂)，是指使得从加热成熔融或接近熔融的状态的喷镀材料之中获得的熔融粒子高速地碰撞基体面，并使上述熔融粒子层叠于基体面的方法。喷镀材料以粉末或线材的形态而被供应给喷镀装置。
喷镀根据喷镀的加热喷镀材料的方法而被分类为火焰喷镀、电弧喷镀、等离子喷镀、高速火焰喷镀等。不使材料熔融而与惰性气体一起以超音速流在保持固相状态不变的情况下碰撞基材来形成覆膜的冷喷涂也被分类为喷镀的一种。在将陶瓷层形成于金属基体上的目的下，高速火焰喷镀、等离子喷镀以及火焰喷镀是适当的。以下，说明高速火焰喷镀、等离子喷镀、以及火焰喷镀。
(高速火焰喷镀)
在高速火焰喷镀(HVOF：HighVelocityOxygenFuel)中，例如在对于喷镀材料而利用氧化铝的情况下，能够形成具有高密接力的致密的氧化铝层。具体而言，气孔率能够抑制在1％以下，能够实现稳定且高的绝缘耐压性。关于通过该方法所获得的层的膜厚，400μm程度是目前的界限。
在高速火焰喷镀中，使氧气和可燃气体在高压的燃烧室中燃烧。使该燃烧火焰在喷嘴处节流，射出到大气中时使之迅速膨胀。在因燃烧火焰射出到大气中时的气体的迅速膨胀所产生的高速的气流中载有熔化的喷镀材料例如氧化铝等的陶瓷粒子，从而使喷镀材料与高速的气流一起向基体高速入射，由此在基体上形成喷镀材料的层。其结果，例如能够形成致密的氧化铝层。
(等离子喷镀)
在等离子喷镀中，通过电弧放电而使得氩气等工作气体电离从而产生等离子。利用该等离子而使例如陶瓷粒子等高熔点的喷镀材料加热、熔融，载于从喷嘴喷出的等离子流中来使熔融粒子加速，高速地碰撞基体，由此在基体上形成陶瓷层。
形成陶瓷层时的基体的温度上升最大为200℃程度。此外，气孔率为1％～5％程度，比高速火焰喷镀稍高，因此为了确保绝缘耐压性而需要注意使得不在陶瓷层上出现贯通孔。例如，可以将陶瓷层层叠得较厚直至填埋贯通孔，或者调整喷镀条件例如降低沉积速度等，以不易产生贯通孔的条件来进行层叠。
(火焰喷镀)
在火焰喷镀中，利用氧气和可燃气体的燃烧火焰，将使例如陶瓷粒子熔融后的材料在压缩空气中向基体喷涂并发生碰撞，由此在基体上形成陶瓷层。形成陶瓷层时的基体的温度上升较低，最大也仅为100℃程度，但气孔率变高而为5％～10％。因而，为了确保所需的绝缘耐压性，需要将层形成得厚于通过高速火焰喷镀或者等离子喷镀而形成的陶瓷层。
根据以上内容，在上述的三种喷镀方法之中，可以说为了形成绝缘耐压性高的致密的陶瓷层，更期望通过高速火焰喷镀或者等离子喷镀来形成陶瓷层。
(实施方式1所涉及的基板5A的制造方法)
下面，参照图2来说明实施方式1所涉及的基板5A的制造方法。图2(a)～(d)是说明本发明的实施方式1所涉及的基板5A的制造工序的示意剖面图。
首先，如图2(a)所示，在铝基体10的表面，形成中间层11(中间层形成工序)。中间层11是通过喷镀而将氧化铝层层叠于铝基体10来形成的。在此，为了提高铝基体10与中间层11之间的密接性，期望通过喷射处理使铝基体10的表面预先凹凸化之后，再通过喷镀来层叠氧化铝层。
然后，如图2(a)所示，在铝基体10的表面上的中间层11的上表面，形成反射层12(反射层形成工序)。关于反射层12，针对混在玻璃系粘合剂或者具有耐光/耐热性的树脂粘合剂中的陶瓷粒子，通过干燥或者烧成等使粘合剂固化，作为反射层12而形成含陶瓷粒子的绝缘性反射层。
此外，在本实施方式中，由于对于铝基体10而利用铝，对于中间层11的陶瓷层而利用氧化铝，因此在中间层11的形成工序之后能够为了形成反射层12而提高烧成温度。
在反射层形成工序中，将含陶瓷粒子的陶瓷涂料涂覆于中间层11上之后，通过溶胶/凝胶法合成玻璃来形成反射层12。溶胶/凝胶法中所利用的玻璃系粘合剂的烧成温度通常设为200℃～500℃来进行烧成，但为了从在玻璃质的凝胶状态下产生的多孔性的膜之中减少孔来提高绝缘性，将烧成温度设为400℃～500℃来进行烧成是有效的。
因而，在本实施方式中，将通过溶胶/凝胶反应来合成玻璃质中所利用的溶胶作为氧化锆粒子的粘合剂来使用，通过丝网印刷而涂覆于中间层11上。然后，针对上述玻璃系粘合剂，在200℃～300℃下进行干燥，在400℃～500℃下进行烧成，由此来形成反射层12。
在反射层12的形成方法中，除溶胶/凝胶法以外，还有使低熔点玻璃的粒子被有机粘合剂固化后的物质再熔融来形成玻璃质层的方法。为了使低熔点玻璃的粒子被有机粘合剂固化后的物质再熔融，最低需要800℃～900℃。在本实施方式中，由于对于中间层11而利用氧化铝所代表的陶瓷层，因此也能够利用需要这种高温工序的反射层12的形成方法。
不过，在该温度下，超过了铝基体10中所利用的铝的熔点660℃。因而，需要使用在铝基体10中适当混入杂质来高熔点化的合金材料。铜的熔点由于比铝高而为1085℃，因此在对于基体而使用铜的情况下，能够烧成低熔点玻璃，但当然也可以在适当混入杂质来提高基体的熔点的基础上再进行使用。
由于玻璃的耐光性、耐热性优异，因此最优选作为形成反射层12的材料，但作为玻璃的替代物，也可以将耐热性、耐光性优异的树脂例如硅酮树脂、环氧树脂或者氟树脂作为相对于陶瓷粒子的粘合剂来使用。上述树脂在耐热性、耐光性的点上虽然劣于玻璃，但与基于玻璃原料的溶胶/凝胶反应的玻璃合成相比，上述树脂的固化温度更低，反射层12的形成工序变得容易。
接下来，如图2(b)所示，形成保护层13以覆盖铝基体10的下端面以及侧端面(保护层形成工序)。
在实际的制造中，在防蚀铝处理之后进行封孔处理，堵塞作为保护层13的铝的阳极氧化覆膜中所产生的多孔质的孔。如果能够这样在防蚀铝处理后进行封孔处理，则形成保护层13的铝的阳极氧化覆膜稳定化。因而，通过保护层13使得铝基体10的耐久性、耐蚀性变得更可靠。
此外，更期望在形成反射层12之后进行基于防蚀铝处理的保护层13的形成。如本实施方式那样，通过溶胶/凝胶反应合成玻璃质来形成反射层12时的烧成温度为200～500℃。其原因在于，尤其是，若将温度提高为250℃以上来进行烧成，则保护层13会发生龟裂(开裂)，作为发光装置用基板的保护膜的功能下降。此外，通过先形成反射层12，从而含陶瓷粒子的反射层12相对于保护层13的形成工序中的防蚀铝处理而发挥掩模的作用。此外，由此，在形成了中间层11之后形成保护层13，因此仅铝基体10上的除中间层11之外的露出了铝材料的部分被保护层13覆盖。
通过以上的中间层形成工序、反射层形成工序以及保护层形成工序来制造铝基体10被中间层11、反射层12和保护层13覆盖的基板5A。下面，按如下方式在反射层12上形成电极图案20。
首先，如图2(c)所示，在反射层12的上表面，作为电极图案20的基底，利用由含有金属粒子的树脂构成的金属膏，通过印刷等来绘制电路图案，使之干燥来形成基底电路图案22(基底电路图案形成工序)。然后，如图2(d)所示，通过镀覆处理使电极用金属在基底电路图案上析出，来形成电极图案20(电极图案形成工序)。
铝基体10已经被含有陶瓷的高反射率的反射层12、中间层11、以及阳极氧化覆膜的保护层13覆盖。因而，铝基体10不会被电极图案形成工序中的镀覆处理所利用的镀覆液侵蚀，能够仅在基底电路图案22上使电极用金属有效地从镀覆液中析出。
(绝缘层的热阻估算)
在此，关于本实施方式所涉及的基板5A与具有其他金属基体的基板相比而热阻变低且绝缘耐压性也变好的理由，下面基于图3～图7来进行说明。
(绝缘层的厚度为200μm的情况)
关于如下三个基板即：基板5A、作为比较例1的具有金属基体的基板100A、以及作为比较例2的具有金属基体的基板100B，基于具体的数值来估算并比较各自的热阻。基板5A、基板100A以及基板100B只有配置在发光元件6与铝基体10之间的绝缘层的构造不同。利用图3～图5来说明上述比较。图3(a)表示基板5A的一例的简要剖面图，图3(b)表示针对图3(a)所示的各层的导热率σth(W/(m·℃))、层厚d(mm)、热阻Rth(℃/W)以及温度上升ΔT(℃)。图4(a)表示比较例1的基板100A的简要剖面图，图4(b)表示针对图4(a)所示的各层的导热率σth(W/(m·℃))、层厚d(mm)、热阻Rth(℃/W)以及温度上升AT(℃)。图5(a)表示比较例2的基板100B的简要剖面图，图5(b)表示针对图5(a)所示的各层的导热率σth(W/(m·℃))、层厚d(mm)、热阻Rth(℃/W)以及温度上升AT(℃)。
如图3(a)所示，基板5A具有：铝基体10、中间层11、反射层12以及保护层13。中间层11以及反射层12具有绝缘性，基板5A通过由中间层11以及反射层12这两层构成的绝缘层来获得期望的绝缘耐压性。铝基体10由厚度为3mm的铝构成，在铝基体10的表面上形成有中间层11。中间层11的厚度为150μm，是通过高速火焰喷镀而形成的氧化铝层(陶瓷层)。在中间层11的上表面上形成有反射层12。反射层12的厚度为50μm，是含氧化锆的玻璃系绝缘层。反射层12是包含被高温烧成的陶瓷和玻璃原料的陶瓷涂料在200℃～500℃的温度下烧成而形成的玻璃系绝缘体，作为陶瓷而含有氧化锆粒子。在此，中间层11具有基板5A的绝缘耐压之中的大部分的上述绝缘耐压。此外，在铝基体10的下端面，作为保护层13而形成有厚度为10μm的防蚀铝层。
在此，保护层13也可以进一步隔着散热脂膏34而与散热器(散热件)2(参照图17)热连接。散热脂膏34的厚度也可以形成为50μm。根据上述构成，最终发光元件6所产生的大部分热从散热器2之中在空冷方式下被放出到大气中。对于利用了半导体器件或者LED等的照明装置中所使用的散热脂膏34的基材，例如选择硅酮油，通过调配氧化铝或者银等导热性高的粉末来改善导热性的情形较多。散热脂膏34的基材的导热率大致为0.2W/(m·℃)左右，但改善所述导热性的结果使得散热脂膏34的导热率变为1～3W/(m·℃)程度。在只是机械连接保护层13和散热器2的情况下，介于两者之间的空气层作为隔热层来起作用。因而，在排除所述空气层而对两者进行热连接的目的下使散热脂膏34介于两者之间。在如本发明那样用于高亮度照明的基板5A中，从基板5A表面朝向基板5A背面侧而以最短距离来选取散热路径的情形较多，为了提高散热性，期望这样利用散热脂膏34而使基板5A背面与散热器2密接。另外，关于散热脂膏34，在后述的基板100A以及基板100B中也与基板5A相同，故省略说明。
如图4(a)所示，基板100A具有：铝基体10、反射层30以及保护层13。反射层30具有绝缘性，基板100A通过由反射层30这一层构成的玻璃系绝缘层来获得期望的绝缘耐压性。铝基体10由厚度为3mm的铝构成，在铝基体10的表面上作为反射层30而形成了具有光反射功能和绝缘耐压功能的厚度为200μm的玻璃系绝缘层。反射层30与反射层12同样是包含被高温烧成的陶瓷和玻璃原料的陶瓷涂料在200℃～500℃的温度下烧成而形成的玻璃系绝缘体，作为陶瓷而含有氧化锆粒子。此外，在铝基体10的下端面，作为保护层13而形成有厚度为10μm的防蚀铝层。
如图5(a)所示，基板100B具有：铝基体10、反射层30、导热层31以及保护层13。反射层30以及导热层31具有绝缘性，基板100B通过由导热层31以及反射层30这两层构成的玻璃系绝缘层来获得期望的绝缘耐压性。铝基体10由厚度为3mm的铝构成，在铝基体10的上端面，作为导热层31而形成有150μm的含氧化铝的玻璃系绝缘层。在导热层31的上表面，作为反射层30而形成有50μm的含氧化锆的玻璃系绝缘层。导热层31是由包含被高温烧成的氧化铝作为粒子的玻璃原料构成的陶瓷涂料在200℃～500℃的温度下烧成而形成的。此外，在铝基体10的下端面，作为保护层13而形成有厚度为10μm的防蚀铝层。
此外，在基板5A、基板100A以及基板100B的各个基板上配置有发光元件6，发光元件6与基板5A、基板100A以及基板100B之间通过厚度为5μm的管芯接合膏32而被连接。另外，发光元件6的平面尺寸大小是纵宽为650μm以及横宽为650μm，将从管芯接合膏32至发光元件6的活性层33为止的厚度设为100μm，作为发光元件基板而利用材质为蓝宝石的发光元件基板。
通过如下过程来进行热阻的估算。
虽然基板5A、基板100A以及基板100B的热阻的值依赖于发光元件6的位置以及尺寸等，但在图3(b)所示的热阻Rth(℃/W)的结果中，将发光元件6的活性层33假定为唯一的热源，来计算各层的热阻Rth(℃/W)。进而，在图3(b)中，不仅求出各层的热阻Rth(℃/W)而且还求出各层的温度上升ΔT(℃)，但该温度上升ΔT(℃)是将热源的发热量假定为0.15W的情况下的值。
另外，在各层中的热阻Rth(℃/W)的计算之中，考虑朝着横向的热扩散。具体而言，如在图3(a)中虚线所示那样，假定相对于基板5A的垂直方向而在左右45°方向上热均匀扩散来求取。
若基于这种假定来求出热阻Rth(℃/W)、温度上升ΔT(℃)，则在导热率σth(W/(m·℃))、层厚d(m)的基板5A上载置了一边的尺寸为a(m)的正方形的热源的情况下，该层中的热阻以Rth(℃/W)＝d/(σth·a·(a+2d))来近似，该层中的温度上升成为ΔT(℃)＝Rth·Q。其中，Q(W)为热源中的发热量。
图3(b)所示的各层的热阻Rth(℃/W)以及温度上升ΔT(℃)通过上述计算方法而估算出。在图4(b)以及图5(b)中也通过同样的计算方法来估算。
基板5A、基板100A以及基板100B的热阻的估算结果如图3(b)、图4(b)以及图5(b)所示，基板5A约为114℃/W，基板100A约为288℃/W，基板100B约为139℃/W。因此，在基板5A、基板100A以及基板100B之中，基板5A的热阻最低。因而，可以说在基板5A、基板100A以及基板100B之中基板5A的散热性最好。
下面，说明基板5A、基板100A以及基板100B的绝缘层的导热率的差异以及层厚的差异。
基板5A、基板100A以及基板100B中，绝缘层的厚度的合计均为200μm。
基板100A中，厚度为200μm的绝缘层全部成为反射层30。反射层30是对作为陶瓷材料而含有氧化锆的溶胶/凝胶玻璃进行烧结而形成的含氧化锆的玻璃系绝缘层，反射层30的导热率σ1为1W/(m·℃)。
基板100B的绝缘层具有反射层30和导热层31的层叠构造。上述两层之中置于表层的反射层30是厚度为50μm、含氧化锆的玻璃系绝缘层。导热层31是厚度为150μm、导热率比反射层30高的含氧化铝的玻璃系绝缘层。导热层31是在含有氧化铝粒子的状态下对溶胶/凝胶玻璃进行烧结而形成的。导热层31的导热率σ2为5W/(m·℃)。
基板5A的绝缘层具有反射层12和中间层11的层叠构造。反射层12是与基板100B的反射层30相同的含氧化锆的玻璃系绝缘层。中间层11是通过高速火焰喷镀(HVOF)而形成的氧化铝层(陶瓷层)。中间层11的导热率σ3为15W/(m·℃)。反射层12的导热率与反射层30的导热率相同，导热率σ1为1W/(m·℃)。
基板5A的中间层11以及基板100A的导热层31作为材料均含有氧化铝，但导热层31作为粘合剂而利用玻璃，因此受到导热率低的玻璃的影响。因而，认为导热层31的导热率σ2成为5W/(m·℃)这样低的值。
与之相对，基板5A通过喷镀来形成中间层11。为了将氧化铝加热成熔融状态或接近熔融状态的状态而向铝基体10高速射入来形成，中间层11在接近作为陶瓷的氧化铝的状态下沉积。因而，认为中间层11的导热率σ3成为15W/(m·℃)这样高的值。
此外，墓板5A、基板100A以及基板100B的热阻的估算结果如上所述，基板5A约为114℃/W，基板100A约为288℃/W，基板100B约为139℃/W。根据图3(b)、图4(b)以及图5(b)所示的基板5A、基板100A以及基板100B的各层的热阻可知，决定基板5A、基板100A以及基板100B的热阻的主要部分是配置在发光元件6与铝基体10之间的绝缘层。来自铝基体10以及防蚀铝层(保护层13)的贡献最大也不足2％。
(绝缘层的厚度依赖性)
接下来，利用图6以及图7来说明基板5A、基板100A以及基板100B中的热阻以及温度上升的绝缘层厚度依赖性。图6是表示基板5A、基板100A以及基板100B中的热阻的绝缘层厚度依赖性的曲线图。图6的横轴表示绝缘层厚(mm)，纵轴表示基板的热阻(℃/W)。图7是表示基板5A、基板100A以及基板100B中的温度上升的绝缘层厚度依赖性的曲线图。图7的横轴表示绝缘层厚(mm)，纵轴表示基板的温度上升(℃)。
在上述的绝缘层的热阻估算中，估算并比较了绝缘层的厚度合计为200μm的情况下的基板5A、基板100A以及基板100B的热阻。
与之相对，图6所示的曲线图表示：相对于绝缘层的厚度合计的变化而基板5A、基板100A以及基板100B的热阻如何增加。
具体而言，通过下述的方法使绝缘层的厚度变化并计算了基板的热阻。
(1)在基板5A中，使反射层12(σ1：1W/(m·℃))的厚度固定为50μm，使中间层11(σ3：15W/(m·℃))的厚度变化。(2)在基板100A中，使反射层30(σ1：1W/(m·℃))的厚度在50μm以上且1000μm以下的范围内变化。(3)在基板100B中，使反射层30(σ1：1W/(m·℃))的厚度固定为50μm，使导热层31(σ2：5W/(m·℃))的厚度变化。
通过与上述方法相同的方法使绝缘层的厚度变化并估算了温度上升的结果是图7的曲线图。进而，上述温度上升估算为相对于向发光元件6接通的接通功率0.30W而发光元件6中的功率损耗为50％、即发热为0.15W。
如图6以及图7所示，在具有中间层11的基板5A的情况下，若绝缘层的厚度增加，则基板5A的热阻以及基板5A的温度上升略微增加。与之相对，在基板100A的情况下，若绝缘层的厚度增加，则基板100A的热阻以及基板100A的温度上升急剧增加。在基板100B的情况下，若绝缘层的厚度增加，则基板100B的热阻以及基板100B的温度上升逐渐增加。即，基板100A以及基板100B与基板5A相比，相对于绝缘层的厚度的增加而增加的热阻以及温度上升的比例要大。鉴于此，可以说基板5A与基板100A以及基板100B相比而能够保持将热阻抑制得较低的状态地加厚中间层11的厚度。因此，基板5A能够以低热阻来获得期望的绝缘耐压性。
在此，下面说明绝缘耐压性与基板的热阻之间的关联性。为了在金属基体上形成绝缘层来实现高绝缘耐压性，需要加厚绝缘层的层厚。其原因在于，绝缘耐压与绝缘层的厚度大致成比例。因而，例如在比较例1的基板100A中，若绝缘层的厚度变厚，则热阻变高。因此，为了确保充分的绝缘耐压性，基板100A的热阻将变高。
与之相对，例如在如基板5A那样具有反射层12以及中间层11、且通过高速火焰喷镀将氧化铝喷镀于金属基体而形成了中间层11的情况下，中间层11成为致密的氧化铝层，其绝缘耐压性能约为15kV/mm～30kV/mm。在此，纵使中间层11的绝缘耐压性能为最低的15kV/mm，若中间层11的厚度为0.3mm，则至少也能够确保4.5kV的绝缘耐压。若将厚度为0.3mm的中间层11和厚度为0.05mm(50μm)的反射层12合在一起，则成为合计的厚度为0.35mm的绝缘层。若从图6、图7之中读取与0.35mm的绝缘层对应的、基板5A的热阻和温度上升的值，则分别是：基板5A的热阻为120℃/W，基板5A的温度上升为18℃。
与之相对，在厚度为0.35mm的反射层30成为绝缘层的基板100A的情况下，基板100A的热阻为391℃/W，基板100A的温度上升为59℃。
在将厚度为0.3mm的导热层31和厚度为0.05mm(50μm)的反射层30合在一起而成为合计的厚度为0.35mm的绝缘层的基板100B的情况下，基板100B的热阻为159℃/W，基板100B的温度上升为24℃。
在此，关于绝缘层，若将反射层为0.05mm(50μm)的单层假定为基准基板，则基准基板的热阻为102℃/W，基准基板的温度上升为15.3℃。若将基准基板与基板5A、基板100A以及基板100B进行比较，则与基准基板相比而热阻以及温度上升分别增加的量是基板5A为18％、基板100A为283％、基板100B为56％。
此外，反射层30以及导热层31的绝缘耐压性能劣于中间层11的绝缘耐压性能的情形较多，反射层30以及导热层31的绝缘耐压性能仅能稳定地实现中间层11的绝缘耐压性能的一半的7.5kV/mm～15kV/mm。
这是基于以下的情况而产生的。例如在利用溶胶/凝胶法来形成玻璃系绝缘层的情况下，将在溶胶状的玻璃原料中混入陶瓷粒子而获得的涂料涂覆或印刷于基体，通过干燥/烧结来合成玻璃质。在此，以合成的玻璃质来凝固陶瓷粒子，从而在铝基体10上形成含陶瓷的玻璃系绝缘层(含氧化铝的玻璃系绝缘层或者含氧化锆的玻璃系绝缘层、即反射层30或者导热层31)，但这种制作方法的玻璃质在烧结前是多孔性的，烧结后也无法完全堵塞孔。因而，与通过喷镀而形成的陶瓷层(中间层11)的绝缘耐压性能相比，含陶瓷的玻璃系绝缘层的绝缘耐压性能更差。
例如，在基板5A中的中间层11的绝缘耐压性能为15kV/mm，而基板100B中的导热层31的绝缘耐压性能只有中间层11的绝缘耐压性能的一半的7.5kV/mm的情况下，相对于基板5A的300μm的中间层11，为了实现相同的绝缘耐压4.5kV而需要加倍的600μm。若从图6、图7之中读取相当于绝缘层600μm的基板100A以及基板100B的热阻和温度上升，则在基板100A中，基板100A的热阻为503℃/W，基板100A的温度上升为76℃，在基板100B中，基板100B的热阻为181℃/W，基板100B的温度上升为27℃。
若与之前的情况同样来比较基准基板与基板100A以及基板100B，则则与基准基板相比而热阻以及温度上升分别增加的量是基板100A为403％、基板100B为81％。
通过300μm的中间层11获得相同的绝缘耐压4.5kV的情况下的、与基准基板相比较的基板5A的热阻和温度的上升如上所述仅为18％，因此可明确：通过使用具有喷镀所形成的氧化铝层的中间层11，从而充分的绝缘耐压性的确保以及基板5A的热阻的降低双方均能够得到确保。
此外，通过将在导热率和绝缘耐压性能方面劣于喷镀氧化铝层但在光反射率方面优异的含陶瓷的玻璃系绝缘层、尤其是含氧化锆的玻璃系绝缘层(反射层12)，在中间层11上仅形成所需最低限度的厚度10μm～100μm，从而能够将基板5A的热阻的上升抑制在所需最低限度。
根据上述构成，本发明在实现同时满足作为高亮度照明发光装置用基板所需的高光反射率、低热阻(高散热性)、高电绝缘耐压性这三个性能的理想发光装置用基板上是最先成功的。
另外，在通过喷镀而层叠了氧化铝层的情况下，若加厚层厚，则有时表面会变得粗糙。此外，在提高中间层11与铝基体10之间的密接性的目的下通过喷射处理使铝基体10的表面变得凹凸之后，再通过喷镀来层叠中间层11的情况下，在层叠后的中间层11表面上仍留有铝基体10的凹凸形状的影响。这种情况下，若在中间层11的上表面形成反射层12，则可认为反射层12、即基板5A的发光元件6的搭载面会变得凹凸。因而，出于使基板5A的发光元件6的搭载面的凹凸变得平滑的目的，可以如后述的本发明的实施方式4中说明的图14所示那样在中间层11上将反射层12形成得较厚。具体而言，可以在中间层11上将反射层12形成为例如60μm～150μm。
如上可知，根据本实施方式，基板5A将由通过喷镀而形成的陶瓷层构成的中间层11设置在铝基体10与反射层12之间，并在由中间层11和反射层12构成的绝缘层上形成电极图案20。其结果，能够获得兼备包括高反射率、高散热性、高绝缘耐压性和耐热/耐光性的长期可靠性的、适合高亮度照明的发光装置用基板。并且，根据本实施方式，能够以量产性优异的形式来提供这种发光装置用基板。
〔实施方式1的变形例〕
关于本发明的实施方式1的变形例，若基于图20来进行说明，则如下所述。图20是说明本实施方式所涉及的基板5A的变形例的图，图20(a)是基板5A的变形例的俯视图，图20(b)是图20(a)的F-F线向视剖面图，图20(c)是图20(b)的部分放大图。
与实施方式1不同点在于，如图20(c)所示，在铝基体10(基体)与中间层11(第2绝缘层)之间形成有缓冲层250。在实施方式1中，在由金属构成的铝基体10上形成中间层11(第2绝缘层)来作为发光装置用基板的情况、尤其是将其用作大输出的发光装置用基板的情况下，会受到载置在基板5A上的发光元件6所产生的热的影响，所述由金属构成的铝基体10反复引起膨胀收缩。因而，形成在铝基体10上的中间层11(第2绝缘层)由于中间层11和铝基体10的线膨胀率系数差等而受到机械负荷，有可能导致剥离或者绝缘耐压性下降。此外，载置在基板5A上的发光元件6自身也由于发光元件6和铝基体10的线膨胀率系数差等而受到热历史的影响，有可能导致寿命下降。为此，在实施方式1的变形例中，如图20所示，在铝基体10(基体)与中间层11(第2绝缘层)之间形成了缓冲层250。
缓冲层250是通过喷镀或气溶胶沉积法(AD法)而形成在铝基体10的一个面(以下称作表面)上的膜，由线膨胀率比铝基体10小的物质构成。进而，优选缓冲层250的线膨胀率比中间层11(第2绝缘层)的线膨胀率大。此外，缓冲层250的厚度为10μm以上且100μm以下，进而优选为20μm与30μm之间。
通过隔着线膨胀率比铝基体10小且线膨胀率接近中间层11(第2绝缘层)的缓冲层250，从而能够显著地降低将因铝基体10的热膨胀收缩所引起的机械负荷传递给发光元件6的情形，因此能够使发光元件6、进而使发光装置4的寿命长寿命化，能够提高产品的可靠性。
此外，期望缓冲层250为金属或合金层，作为缓冲层250中所利用的金属或合金层的材料，优选包含Ni、Ti、Co、Fe或Nb、Mo、Ta、W等线膨胀率小的金属之中的至少任意一种。
在本实施方式1的变形例中，作为基体的材料，虽然利用了铝，但基体只要是由导热性高的材质构成的基体即可，并不特别限定。例如，能够利用由包含铝、铜、不锈钢或铁作为材料的金属构成的基板。
尤其是，在铝基体10(基体的材料为铝)的情况下，缓冲层250作为材料而包含Ni、Ti以及Co之中的至少任意一种，尤其优选的是，期望缓冲层250作为材料而包含Ni。
进而，为了提高与铝基体10的接合性，优选缓冲层250为Ni(镍)和铝的合金。在缓冲层250为Ni(镍)和铝的合金的情况下，为使线膨胀率接近铝基体10与中间层11(第2绝缘层)的大致中间的值，期望尽量提高Ni的比例，关于缓冲层250中的镍的比例，期望重量比率为90％以上。如后所述，这是起因于，镍的线膨胀率为13.4×10-6/℃，大致与铝以及作为代表性陶瓷材料的氧化铝这两者的线膨胀率的中间的值15×10-6/℃一致。其原因在于，通过以重量比率而将由镍和铝的合金构成的缓冲层250的镍的比例设为90％以上，从而能够使缓冲层250的线膨胀系数收敛在接近前述15×10-6/℃的13～16×10-6/℃之间。
此外，Ni的熔点虽然在这些金属之中是低的类别，但实际上却高达1455℃。若将合金作为铝和Ni的合金，则能够降低熔点，可降低准备熔融状态或半熔融状态所需的温度，例如对于通过喷镀来形成由铝和Ni的合金构成的缓冲层250(镍层)是非常有用的。
进而，在铝基体10(基体的材料为铝)、中间层11(第2绝缘层)的材料为氧化铝的情况下，由于Ni的线膨胀系数在铝和氧化铝的大致中间，因此适合作为缓冲层250。
若在常温下比较上述的金属的线膨胀率，则铝为23×10-6/℃，相对于此，Ni(镍)、Ti(钛)以及Co(钴)比其小，分别为13.4×10-6/℃、8.6×10-6/℃以及13.0×10-6/℃。与之相对，作为代表性陶瓷材料的氧化铝的线膨胀率为6～8×10-6/℃，大致为7×10-6/℃，因此相对于铝以及氧化铝(陶瓷)而Ni(镍)以及Co(钴)为大致中间的线膨胀率，更适合作为缓冲层250中所利用的金属。
另外，玻璃因组成而线膨胀率大相径庭，但大致为3～9×10-6/℃之间，是比较接近氧化铝的线膨胀率。
缓冲层250通过喷镀或气溶胶沉积法(AD法)来形成。
基于喷镀的形成方法是如前所述的方法。所谓AD法，是指将预先通过其他方法而准备的微粒子、超微粒子原料与气体混合并进行气雾剂化，通过喷嘴而向基体喷射来形成覆膜的技术。
另外，为了进一步提高铝基体10与缓冲层250之间的密接性，可以在形成缓冲层250之前通过喷射处理等使铝基体10的表面粗糙化。
〔实施方式2〕
关于本发明的实施方式2，若基于图8～图9进行说明，则如下所述。
另外，为了便于说明，对于与实施方式1所说明的部件具有相同功能的部件，标注相同的符号，并省略其说明。
在实施方式1中，在铝基体10上形成有中间层11、反射层12以及保护层13。中间层11通过喷镀而形成在铝基体10与反射层12之间，具有高导热率。
与之相对，在实施方式2中，在铝基体10上形成有反射层12、保护层13以及保护层14。反射层12形成在铝基体10的表面(以图8(c)为基准)。保护层14具有与实施方式1所说明的中间层11相同的材质，通过喷镀而形成在铝基体10的背面(下端面)(以图8(c)为基准)。保护层13为铝的阳极氧化覆膜(防蚀铝)，形成在铝基体10的侧端面(以图8(c)为基准)。根据上述构成，能够将保护层14的层厚取得比中间层11足够厚，因此即便在实施方式1所涉及的基板5A中无法加厚中间层11的厚度从而无法确保期望的绝缘耐压性的情况下，也能够确保期望的绝缘耐压性。
(基板5B的构造)
参照图8来说明实施方式2所涉及的基板5B的构造。图8(a)是本实施方式所涉及的基板5B(发光装置用基板)的俯视图，图8(b)是图8(a)的B-B线向视剖面图。此外，图8(c)是图8(b)的部分放大图。
如图8(c)所示，在基板5B中，在铝基体10的表面上形成有反射层12。在反射层12的上表面上形成有电极图案20。
保护层14(第2绝缘层)形成在铝基体10的背面。保护层14利用与实施方式1所说明的中间层11相同的材质、相同的方法而形成在铝基体10上。即，保护层14含有通过喷镀而形成的陶瓷。保护层13是通过阳极氧化处理而形成在铝基体10的侧端面的阳极氧化覆膜(防蚀铝)。另外，在基板5B中，并未形成实施方式1所说明的中间层11。在本实施方式中，由保护层14来发挥中间层11的作用。
如实施方式1所示的基板5A那样，在发光元件6(参照图16)的正下方配置反射层12以及中间层11的构造中，反射层12以及中间层11的热阻给基板5A整体的热阻带来较大影响。如果在为了获得期望的绝缘耐压性而需要将中间层11的层厚设为厚于假定厚度的情况下，可认为热阻会上升至假定程度以上的情形。为了避免该情形，可以取代中间层11而将保护层14形成在远离作为热源的发光元件6(参照图16)的铝基体10的下端面。
通过使导热率比铝基体10低的保护层14远离发光元件6(参照图16)地形成在铝基体10的背面，从而即便保护层14是与中间层11相同的导热率，也能够使保护层14的热阻低于中间层11的热阻。其原因在于，在通过保护层14之前，热在与基板5B的表面平行的水平方向上扩散。
这样，保护层14所产生的热阻相对于基板5B整体的热阻的贡献率，与实施方式1的中间层11所产生的热阻的贡献率相比而能够变得非常小。因而，能够将保护层14的厚度选得比作为中间层11使用时足够厚，来提高绝缘耐压性。此时，即便增大保护层14的厚度，保护层14的热阻对于基板5B整体的热阻的影响也仅为一点点。因而，基板5B即便是需要增大保护层14的厚度的情况下，也能够在将热阻抑制得较低的同时确保必要的绝缘耐压性。
具体而言，在如实施方式1中的中间层11的厚度超过例如500μm的情况下，由于发光装置4(参照图16)的每一发光元件6(参照图16)的热阻变高，因此尤其期望采用本实施方式。在即便中间层11的厚度为500μm以下但也需要使散热性最优先的情况下，期望由保护层14而不是由中间层11来确保基板5B的绝缘耐压性。
主要的绝缘耐压，如实施方式1那样由形成在铝基体10的表面上的中间层11来确保、还是如本实施方式那样由形成在铝基体10的背面上的保护层14来确保，还依赖于将照明装置用作何种照明装置，因此仅根据热阻以及制造方法的容易度是无法决定的。在实施方式1以及本实施方式的任何情况下，均能够选择为由本发明构成的发光装置用基板的构造。另外，即便是取代铝基体10而利用铜基体的情况，本实施方式也同样成立。
(实施方式2所涉及的基板5B的制造方法)
参照图9来说明实施方式2所涉及的基板5B的制造方法。图9(a)～(d)是说明本发明的实施方式2所涉及的基板5B的制造工序的示意图。
首先，如图9(a)所示，在铝基体10的表面形成反射层12(反射层形成工序)。反射层12的形成方法与实施方式1的反射层12的形成方法相同。
然后，如图9(b)所示，在铝基体10的背面，形成保护层14(保护层形成工序)。保护层14的形成方法与实施方式1的中间层11的形成方法相同。此时，由于保护层14形成在远离发光元件6(参照图16)的位置，因此即便将保护层14的厚度形成得厚于中间层11的厚度，也能够将热阻抑制得较低。
接着，如图9(c)所示在铝基体10的侧端面形成了保护层13之后，如图9(c)所示与实施方式1同样地在反射层12的上表面上形成基底电路图案22(基底电路图案形成工序)。然后，如图9(d)所示，形成电极图案20(电极图案形成工序)。
另外，如上所述，在本实施方式中，并未形成实施方式1所说明的中间层11。因此，在本实施方式中，能够省略中间层形成工序。
〔实施方式2的变形例〕
关于本发明的实施方式2的变形例，如果基于图21进行说明，则如下所述。图21是说明本实施方式所涉及的基板5B的变形例的图，图21(a)是基板5B的变形例的俯视图，图21(b)是图21(a)的G-G线向视剖面图，图21(c)是图21(b)的部分放大图。
与实施方式2不同点在于，如图21(c)所示，在铝基体10(基体)与反射层12之间形成有缓冲层250。在实施方式2中，在由金属构成的铝基体10上形成反射层12来作为发光装置用基板的情况、尤其是将其用作大输出的发光装置用基板的情况下，会受到载置在基板5B上的发光元件6所产生的热的影响，所述由金属构成的铝基体10反复引起膨胀收缩。因而，形成在铝基体10上的反射层12由于反射层12和铝基体10的线膨胀率系数差等而受到机械负荷，有可能导致剥离或者绝缘耐压性下降。此外，载置在基板5B上的发光元件6自身也由于发光元件6和铝基体10的线膨胀率系数差等而受到热历史的影响，有可能导致寿命下降。为此，在实施方式2的变形例中，如图21所示，在铝基体10(基体)与反射层12之间形成了缓冲层250。
缓冲层250与实施方式1的变形例所说明的缓冲层250相同，由于在实施方式1的变形例中已经进行了说明，因此这里将省略。
另外，更优选的是，在铝基体10与保护层14之间形成了与缓冲层250同样的缓冲层。
在本实施方式2的变形例中，作为基体的材料，虽然利用了铝，但基体只要是由导热性高的材质构成的基体即可，并不特别限定。例如，能够利用由包含铝、铜、不锈钢或铁作为材料的金属构成的基板。
〔实施方式3〕
关于本发明的实施方式3，若基于图10～图11进行说明，则如下所述。
另外，为了便于说明，对于与实施方式1所说明的部件具有相同功能的部件，标注相同的符号，并省略其说明。
在实施方式1中，在铝基体10上形成有中间层11、反射层12以及保护层13。中间层11通过喷镀而形成在铝基体10与反射层12之间，具有高导热率。
与之相对，在实施方式3中，在铝基体10上形成有绝缘反射层15以及保护层13。绝缘反射层15形成在铝基体10的表面(上端面)(以图10(c)为基准)。绝缘反射层15提高了实施方式1的中间层11的反射率。
根据上述构成，仅利用绝缘反射层15便能够提供适合高亮度照明的发光装置用基板。
(基板5C的构造)
参照图10来说明实施方式3所涉及的基板5C的构造。图10(a)是本实施方式所涉及的基板5C(发光装置用基板)的俯视图，图10(b)是图10(a)的C-C线向视剖面图。此外，图10(c)是图10(b)的部分放大图。
如图10(c)所示，在基板5C中，在铝基体10的表面上形成有绝缘反射层15(绝缘层)。在绝缘反射层15的上表面上形成有电极图案20。
在实施方式1中，将导热率高的陶瓷例如氧化铝作为中间层11而形成在铝基体10与反射层12之间，但如果中间层11的反射率高，则即便不具有反射层12而仅利用中间层11，也能够提供适合高亮度照明的发光装置用基板。
但是，将氧化铝单独作为喷镀材料而通过喷镀所形成的层的反射率最大也为85％，虽然光反射率良好，但无法获得超过高亮度照明中所使用的90％～95％的反射率。为了形成具有这种高反射率的层，需要针对成为母体的氧化铝而加入用于提高白度的无机材料的添加材料。
作为上述添加材料，例如有无机白色材料即氧化钛、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、硫酸锌、碳酸镁、碳酸钙、硅灰石等。将适当选择上述添加材料而混在氧化铝中所获得的材料作为喷镀材料向铝基体10喷镀，从而能够形成如下层，即，具有超过在将喷镀材料设为单独的氧化铝而形成的层中无法实现的90％～95％这样的反射率。此时，由于熔融温度按照喷镀材料的每种物质而不同，因此作为本实施方式的喷镀方法，期望还能应对高熔点物质的高速火焰喷镀(HVOF)。虽然利用等离子喷镀也能实现一部分应对，但更期望能够形成致密且均质的层的高速火焰喷镀。能够通过高速火焰喷镀来形成致密且组成均质的混合陶瓷层。
(实施方式3所涉及的基板5C的制造方法)
参照图11来说明实施方式3所涉及的基板5B的制造方法。图11(a)～(d)是说明本发明的实施方式3所涉及的基板5C的制造工序的示意图。
首先，如图11(a)所示，在铝基体10的表面，形成绝缘反射层15(绝缘反射层形成工序)。虽然绝缘反射层15的形成方法与实施方式1的中间层11的形成方法大致相同，但向铝基体10喷镀的喷镀材料不同。实施方式1将氧化铝单独作为喷镀材料来进行喷镀，但在本实施方式中，将在氧化铝中适当混入提高白度的添加材料而获得的材料作为喷镀材料来进行喷镀。此外，如上所述，期望本实施方式的喷镀方法利用的是高速火焰喷镀。
此时，由于绝缘反射层15具有高反射率，因此即便不具有反射层12而仅利用绝缘反射层15也能够提供适合高亮度照明的发光装置用基板。因此，能够省略反射层形成工序。
然后，如图11(b)所示，形成保护层13以覆盖铝基体10的背面以及侧端面(保护层形成工序)。保护层13的形成方法与实施方式1相同。
接下来，如图11(c)所示，在绝缘反射层15的上表面，形成基底电路图案22(基底电路图案形成工序)。然后，如图11(d)所示，形成电极图案20(电极图案形成工序)。基底电路图案22以及电极图案20的形成方法与实施方式1相同。
〔实施方式3的变形例1〕
关于本发明的实施方式3的变形例，如果基于图12进行说明，则如下所述。图12是说明本实施方式所涉及的基板5C的变形例的图，图12(a)是基板5C的变形例的俯视图，图12(b)是图12(a)的E-E线向视剖面图，图12(c)是图12(b)的部分放大图。
在上述的基板5C中，将在氧化铝中适当混入提高白度的添加材料而获得的材料作为喷镀材料，通过将该喷镀材料向铝基体10喷镀而形成的绝缘反射层15实现了适合高亮度照明的高反射率。然而，如已经在实施方式1中也提及到的那样，在通过喷镀而层叠了氧化铝层的情况下，若加厚层厚，则有时表面会变得粗糙。此外，在出于提高绝缘反射层15与铝基体10之间的密接性的目的而通过喷射处理使铝基体10的表面变得凹凸之后，再通过喷镀而将绝缘反射层15层叠于铝基体10的情况下，在层叠后的绝缘反射层15的表面上仍留有铝基体10的凹凸形状的影响。
若在这种具有凹凸形状的面上形成基底电路图案22，则基底电路图案22会发生断开。此外，无法充分取得发光元件6(参照图16)与搭载发光元件6的绝缘反射层15之间的接触，有可能导致成为高电阻等。
在这种情况下，只要直接应用实施方式1所记载的反射层12的形成方法即可。即，只要在绝缘反射层15的上表面形成满足将绝缘反射层15的表面所产生的凹凸填埋得平滑的目的的最低限度的厚度的反射层12即可。具体而言，如果凹凸差为20μm，则形成比凹部底略微超过20μm的厚度的反射层12即可，如果凹凸差为50μm，则形成比凹部底略微超过50μm的厚度的反射层12即可。
由于绝缘反射层15实现了高反射率，因此在基板5C中不会被要求通过反射层12来获得高反射率。因此，反射层12能够设为满足将绝缘反射层15的表面的凹凸填埋得平滑的目的的最低限度的厚度。
此外，为了实现上述的将绝缘反射层15的表面的凹凸填埋得平滑的目的，也可以不混入陶瓷粒子，仅将玻璃系粘合剂、或者具有耐光/耐热性的树脂粘合剂通过干燥、烧成等而使之固化，如图12(c)所示，在绝缘反射层15上形成透明的平滑化层17。在重视散热性的情况下，也可以将导热率高且光吸收尽可能低的陶瓷粒子混在玻璃系粘合剂或者树脂粘合剂中的基础上使之固化，来作为透明的平滑化层17，以使得尽可能不阻碍绝缘反射层15的反射率。此外，也可以通过机械研磨来对形成有凹凸形状的绝缘反射层15的表面进行平滑化。
根据上述构成，由于在平滑化层17、或者通过机械研磨而进行了平滑化的面上搭载发光元件6，因此平滑化层17或者绝缘反射层15与发光元件6成为面接触。由此，能够防止发光元件6的剥落且降低基板5C的热阻，从而能够确保发光装置4(参照图16)的可靠性。
同样，由于在透明的平滑化层17的表面、或者通过机械研磨而进行了平滑化的绝缘反射层15的表面上形成电极图案20，因此能够防止电极图案的剥落。
另外，在机械研磨所产生的绝缘反射层15表面的研磨粒而导致的汚染或者绝缘反射层15中的损伤等成为问题的情况下，优选采用由前面阐述的反射层12或者透明的平滑化层17而将绝缘反射层15的表面的凹凸填埋得平滑的方法。
〔实施方式3的变形例2〕
关于本发明的实施方式3的变形例2，如果基于图22进行说明，则如下所述。图22是说明本实施方式所涉及的基板5C的变形例2的图，图22(a)是基板5C的变形例2的俯视图，图22(b)是图22(a)的H-H线向视剖面图，图22(c)是图22(b)的部分放大图。
与实施方式3不同点在于，如图22(c)所示，在铝基体10(基体)与绝缘反射层15之间形成有缓冲层250。在实施方式3中，在由金属构成的铝基体10上形成绝缘反射层15来作为发光装置用基板的情况、尤其是将其用作大输出的发光装置用基板的情况下，会受到载置在基板5C上的发光元件6所产生的热的影响，所述由金属构成的铝基体10反复引起膨胀收缩。因而，形成在铝基体10上的绝缘反射层15由于绝缘反射层15和铝基体10的线膨胀率系数差等而受到机械负荷，有可能导致剥离或者绝缘耐压性下降。此外，载置在基板5C上的发光元件6自身也由于发光元件6和铝基体10的线膨胀率系数差等而受到热历史的影响，有可能导致寿命下降。为此，在实施方式3的变形例2中，如图22所示，在铝基体10(基体)与绝缘反射层15之间形成了缓冲层250。
缓冲层250与实施方式1的变形例所说明的缓冲层相同，由于在实施方式1的变形例中已经进行了说明，因此这里将省略。
在本实施方式3的变形例2中，作为基体的材料，虽然利用了铝，但基体只要是由导热性高的材质构成的基体即可，并不特别限定。例如，能够利用由包含铝、铜、不锈钢或铁作为材料的金属构成的基板。
此外，如图23所示，在本实施方式3的变形例1所示的构造中也优选的是，在铝基体10(基体)与绝缘反射层15之间形成缓冲层250。图23是说明本实施方式所涉及的基板5C的变形例2的其他例的图，图23(a)是基板5C的变形例2的其他例的俯视图，图23(b)是图23(a)的I-I线向视剖面图，图23(c)是图23(b)的部分放大图。
具体而言，研讨对于发光元件6而利用使用了蓝宝石基板的LED、对于绝缘反射层15而利用了氧化铝的情况，由于蓝宝石的线膨胀率为7×10-6/℃，与氧化铝的线膨胀率大致相同，热膨胀收缩同步发生，因此绝缘反射层15自身的热膨胀收缩所引起的给发光元件6带来的机械负荷几乎能够忽视。此外，线膨胀率为23×10-6/℃的铝基体10的热膨胀收缩所引起的机械负荷，经由线膨胀率比铝基体10小的缓冲层250，被绝缘反射层15降低后进行传递，由于经由绝缘反射层15被进一级降低后传递给发光元件6，因此给发光元件6带来的机械负荷显著降低。
〔实施方式4〕
在本实施方式中，关于铝基体10与通过喷镀而形成的陶瓷层(中间层11)之间的密接性的改善，基于图13～图15来进行说明。
在实施方式1所涉及的基板5A中，有时不对铝基体10的表面进行处理而直接在铝基体10上通过喷镀来形成中间层11。
与之相对，在实施方式4中，对铝基体10的表面进行喷射处理之后，在铝基体10上通过喷镀来形成中间层11。根据上述构成，能够改善铝基体10与中间层11之间的密接性。
首先，关于铝基体10与中间层11之间的密接性的改善，利用图13来进行说明。图13是用于说明铝基体10与中间层11之间的密接性的改善的图。
如图13所示，基板100C在铝基体10的表面上形成有中间层11。在中间层11的上表面设置有发光元件6。基板100C为了改善铝基体10与中间层11之间的密接性，例如在铝基体10上通过氧化铝喷镀来形成中间层11之前，通过喷射处理使铝基体10的表面粗糙化。喷射处理例如通过使被压缩空气等载气加速后的微细粒子从喷嘴中喷出而高速且高密度碰撞铝基体10来进行。在对金属进行喷射处理的情况下，作为微细粒子而最通常使用的是氧化铝。接下来，在进行了粗糙化的铝基体10的表面喷镀氧化铝来形成中间层11。其结果，能够改善铝基体10与中间层11之间的密接性。
另一方面，在通过喷射处理使铝基体10的表面粗糙化的情况下，铝基体10的表面具有凹凸形状。受到该凹凸形状的影响，形成在铝基体10的表面上的中间层11的表面也具有凹凸形状。若在该形成有凹凸形状的中间层11的表面上搭载发光元件6，则中间层11和发光元件6成为点接触。其结果，基板100C的散热性变差，存在基板100C成为高热阻的问题。此外，存在成为温度循环试验等中的发光元件6剥落的原因的问题。
故此，为了解决上述问题，在本实施方式中，如图14所示，由反射层12来填埋通过氧化铝喷镀而形成的中间层11的凹凸形状以进行平滑化。图14是本实施方式所涉及的基板5A的简要剖面图。此时，为了填埋中间层11的凹凸形状来进行平滑化，也可以将反射层12形成得较厚。
根据上述构成，由于在进行了平滑化的反射层12的表面上搭载发光元件6，因此反射层12和发光元件6成为面接触。其结果，能够防止温度循环试验等中的发光元件6的剥落。此外，能够降低基板5A的热阻，能够确保发光装置4(参照图16)的可靠性。同样，由于在进行了平滑化的反射层12的表面上形成电极图案20(参照图1)，因此能够防止电极图案20的剥落。
如上所述，反射层12是玻璃质和光反射性陶瓷的混合层、或树脂和光反射性陶瓷的混合层，因此固化前的原料通过液状且具有流动性或至少具有可塑性的玻璃层(溶胶凝胶用涂料)或者树脂层(热固化性树脂或热塑性树脂)来形成。因而，反射层12容易填埋中间层11的凹凸形状，能够使搭载发光元件6的面平滑化。反射层12的厚度只要是能够实现期望的反射率的所需最小限度的厚度、且能够填埋中间层11的表面的凹凸形状以使搭载发光元件6的面平滑化这种所需最小限度的厚度即可。
此外，在实施方式1所涉及的基板5A中，对铝基体10的表面进行喷射处理来改善铝基体10与中间层11之间的密接性的情况下，如图15所示，也可以在反射层12与中间层11之间设置平滑化层16，以使发光元件6的搭载面平滑化。图15是表示本实施方式所涉及的基板5A的其他例的简要剖面图。此时，期望平滑化层16的导热率高于反射层12的导热率。通过设置导热率比反射层12高的平滑化层16，能够进一步降低基板5A的热阻。
平滑化层16是玻璃质和陶瓷的混合层、或者树脂和陶瓷的混合层。期望选择平滑化层16中所含的陶瓷粒子的导热率比反射层12中所含的陶瓷粒子的导热率高的陶瓷粒子。作为平滑化层16中所利用的陶瓷粒子，优选氧化铝、氮化铝、氮化硅以及碳化硅等。
在此，形成在中间层11的表面上的凹凸形状，除了与通过喷射处理使铝基体10的表面粗糙化的情形有关之外，还与所喷镀的陶瓷粒子的直径的大小有关。
例如，在通过喷射处理而进行了粗糙化的铝基体10的表面，利用粒径为50μm以下的氧化铝粒子而通过等离子喷镀将中间层11(氧化铝层)层叠了200μm的情况下，中间层11的表面的凹凸形状的最大高度与最小高度之差成为40μm～60μm。
与之相对，在通过喷射处理而进行了粗糙化的铝基体10的表面，利用粒径为20μm以下的氧化铝粒子而通过等离子喷镀将中间层11(氧化铝层)层叠了200μm的情况下，中间层11的表面的凹凸形状的最大高度与最小高度之差成为15μm～30μm。这样，通过减小喷镀中所利用的陶瓷粒子的粒径，从而能够抑制中间层11的表面的凹凸形状的最大高度与最小高度之差。
在此，虽然示出对起因于喷射处理而形成的、产生在中间层11表面上的凹凸进行平滑化的方法，但应用该平滑化的方法的凹凸面并不限定于喷射处理所引起的情形，应该广泛地作为对中间层11表面上所产生的凹凸进行平滑化的方法来应用。例如，为使不进行喷射处理而利用喷镀所形成的陶瓷层平滑化，可以应用基于图13～图15所说明的本实施方式4的方法。
〔实施方式4的变形例〕
关于本发明的实施方式4的变形例，如果基于图24以及图25进行说明，则如下所述。图24是本实施方式的图14所涉及的基板5A的变形例的简要剖面图，图25是本实施方式的图15所涉及的基板5A的其他例的变形例的其他例的简要剖面图。
与实施方式4不同点在于，如图24以及图25所示，在铝基体10(基体)与中间层11之间形成有缓冲层250。在实施方式4的图14以及图15中，在由金属构成的铝基体10上形成中间层11来作为发光装置用基板的情况、尤其是将其用作大输出的发光装置用基板的情况下，会受到载置在基板5A上的发光元件6所产生的热的影响，所述由金属构成的铝基体10反复引起膨胀收缩。因而，形成在铝基体10上的中间层11由于中间层11和铝基体10的线膨胀率系数差等而受到机械负荷，有可能导致剥离或者绝缘耐压性下降。此外，载置在基板5A上的发光元件6自身也由于发光元件6和铝基体10的线膨胀率系数差等而受到热历史的影响，有可能导致寿命下降。为此，在实施方式4的变形例中，如图24以及图25所示，在铝基体10(基体)与中间层11之间形成了缓冲层250。
缓冲层250与实施方式1的变形例所说明的缓冲层相同，由于在实施方式1的变形例中已经进行了说明，因此这里将省略。
在本实施方式4的变形例中，作为基体的材料，虽然利用了铝，但基体只要是由导热性高的材质构成的基板即可，并不特别限定。例如，能够利用由包含铝、铜、不锈钢或铁作为材料的金属构成的基板。
〔实施方式5〕
实施方式1～4所示的发光装置用基板中利用的缓冲层250并不限定于金属或合金，取而代之，也可以利用加工成片状的树脂或者膏状的树脂等来作为缓冲层250。
在该情况下，为了调整缓冲层250的导热率、线膨胀率等物理特性，可以适当加入添加剂，作为添加剂，可列举陶瓷粒子、玻璃纤维、金属粒子等。
构成缓冲层250的树脂也可以由耐热性优异的环氧树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂或氟树脂来构成。更具体而言，作为缓冲层250，可以利用市场上销售的散热基板用绝缘片。
所述市场上销售的散热基板用绝缘片的线膨胀率，由于对于陶瓷粒子而将环氧系树脂用作粘合剂，因此为10×10-6～15×10-6/℃，表示铝的线膨胀率23×10-6/℃与作为代表性陶瓷材料的氧化铝的线膨胀率7×10-6/℃的中间的线膨胀率。此外，导热率5W/(m·K)、100μm的厚度下的绝缘耐压性表示5kV以上的优异的导热性、绝缘耐压性。
这样，在对于缓冲层250而利用树脂层的情况下，优选利用的是包含使用了树脂粘合剂的陶瓷粒子的反射层12。在对于缓冲层250而利用树脂层的情况下，为了对于反射层12而利用玻璃系粘合剂，需要将干燥以及烧成温度设为300℃以下，优选设为250℃以下，来降低包含缓冲层250的树脂层所受到的热而引起的损伤。
〔实施方式6〕
在本实施方式中，说明利用实施方式1所说明的基板5A而作成的发光装置4。本实施方式能够适应实施方式1～5所涉及的基板5A、基板5B以及基板5C。图16(a)表示本实施方式所涉及的发光装置4的俯视图，图16(b)表示图16(a)的D-D线向视剖面图。其中，在附图中，为了简化，方便起见，大幅省略绘制发光元件6的数目。
发光装置4是在基板5A上安装了多个LED元件或者EL元件等发光元件6的COB(chiponboard；板上芯片)类型的发光装置。
在基板5A上设置有设于密封树脂7的周缘且包围多个发光元件6的周围的框体8。在框体8的内部填充密封树脂7来密封发光元件6。密封树脂7包含以发光元件6的出射光激励荧光体并变换为不同波长的光的荧光体。通过该构成，发光元件6在密封树脂7的表面进行面发光。
通过多个发光元件6的集成，作为对于发光装置4的接通功率而可利用10W、50W、100W或者100W以上等，可获得高亮度的出射光。例如，为了在基板5A上集成500μm×800μm程度的中型尺寸大小的发光元件6来实现接通功率为100W程度的大输出的发光装置4，需要将发光元件6集成300个至400个程度这样的多个。通过集成多个，从而发光装置4的发热变大，因此也可以通过图17所示那样的与发光装置4相比体积非常大的散热器2来确保高散热性。图17是被装在散热器上的上述发光装置4的俯瞰图。
作为发光元件6，例如能够利用蓝色LED、紫色LED、紫外线LED等。作为被填充至密封树脂7的荧光体，例如能够利用发出蓝色、绿色、黄色、橙色、红色的任意一种颜色的光的荧光体、或者任意的多个荧光体的组合。由此，能够从发光装置4出射期望的颜色的出射光。其中，可以省略密封树脂7的荧光体而在基板5上排列发光波长不同的蓝色、绿色以及红色的三种颜色的发光元件6，也可以为任意的两种颜色的组合，或者可以为单色。
发光元件6与正极电极图案20a以及负极电极图案20b连接。正极电极图案20a与正极连接器21a连接，该正极连接器21a用于将发光元件6经由正极电极图案20a而与外部布线或者外部装置连接。负极电极图案20b与负极连接器21b连接，该负极连接器21b用于将发光元件6经由负极电极图案20b而与外部布线或者外部装置连接。也可以是正极连接器21a以及负极连接器21b由连接盘构成，通过焊接而将正极电极图案20a以及负极电极图案20b与外部布线或者外部装置连接。
另外，在通过正极连接器21a以及负极连接器21b而将正极电极图案20a以及负极电极图案20b与外部布线或者外部装置连接的情况下，也可以在正极电极图案20a以及负极电极图案20b上分别设置连接盘，并经由这些连接盘来连接正极电极图案20a和正极连接器21a、以及负极电极图案20b和负极连接器21b。
此外，发光装置4例如能够应用于图18所示那样的照明装置1。图18(a)是应用了实施方式6所涉及的发光装置4的照明装置1的俯瞰图，图18(b)是图18(a)的剖面图。照明装置1具备：发光装置4；散热器2，用于对由发光装置4产生的热进行散热；以及反射器3，反射从发光装置4出射的光。
〔附记事项〕
在实施方式1～6中，在由蓝宝石基板形成了发光元件6的情况下，使通过喷镀而形成的高品质且致密的陶瓷层例如氧化铝层介于发光元件6与铝基体10之间，从而线膨胀系数与发光元件6接近的陶瓷层作为缓冲层发挥作用。因而，不会引起铝基体10的膨胀收缩而致的发光元件6的寿命下降。因此，纵使施加了温度循环的负荷，也不会发生发光元件6的输出下降、即寿命的下降。
〔总结〕
本发明的形态1所涉及的发光装置用基板(基板5A/5B)具备：基体(铝基体10)，由金属材料构成；第1绝缘层(反射层12)，形成在用于与发光元件(6)取得电连接的电极图案(20)与所述基体之间，并且含有反射来自所述发光元件的光的第1陶瓷；第2绝缘层(中间层11/保护层14)，该第2绝缘层含有通过喷镀而形成的第2陶瓷来加强所述第1绝缘层的绝缘耐压性能。
根据上述构成，发光装置用基板具备：第1绝缘层，含有反射来自发光元件的光的第1陶瓷。因而，具有高反射率、耐热性以及耐光性。此外，第2绝缘层含有第2陶瓷且通过喷镀来形成。因而，第2绝缘层能够形成致密的陶瓷层，因此能够稳定地确保高绝缘耐压特性和高导热率。进而，第2绝缘层能够保持将热阻抑制得较低的状态地加厚厚度。因而，能够保持将热阻抑制得较低的状态地加强第1绝缘层的绝缘耐压性能。其结果，能够提供兼备包括高反射率、高散热性、高绝缘耐压性和耐热/耐光性的长期可靠性且量产性也优异的发光装置用基板。
本发明的形态2所涉及的发光装置用基板(基板5A/5B)在上述形态1中也可以是：所述第1绝缘层(反射层12)是所述第1陶瓷和玻璃质的混合层、或者是所述第1陶瓷和树脂的混合层，所述第2绝缘层(中间层11/保护层14)的导热率高于所述第1绝缘层的导热率。
根据上述构成，由于第1绝缘层是第1陶瓷和玻璃质的混合层、或者是所述第1陶瓷和树脂的混合层，因此能够通过溶胶/凝胶反应或者固化反应来形成第1绝缘层。此外，由于第2绝缘层的导热率高于第1绝缘层的导热率，因此能够维持高绝缘耐压性的状态不变地使第2绝缘层的导热率高于第1绝缘层的导热率。
本发明的形态3所涉及的发光装置用基板(基板5A/5B)在上述形态1中也可以是：所述基体(铝基体10)包含铝材料或者铜材料。
根据上述构成，基体能够包含铝材料或者铜材料。因而，能够将轻量、加工性优异、导热率高的材料作为基体的材料来使用。
本发明的形态4所涉及的发光装置用基板(基板5A)在上述形态1中也可以是：所述基体(铝基体10)包含铝材料，所述第2绝缘层(中间层11)覆盖所述基体的一部分，所述发光装置用基板还包括覆盖所述基体的剩余的一部分或者全部的防蚀铝层(保护层13)。
根据上述构成，能够通过第2绝缘层以及防蚀铝层来覆盖基体。因而，在基板的制造工序中，在进行形成电极图案而需要的镀覆处理之际从镀覆液中保护基体的同时，还作为防止多余的镀层的析出的保护层来发挥功能。此外，在基板完成后，能够防止因氧化所引起的腐蚀。
本发明的形态5所涉及的发光装置用基板(基板5A)在上述形态1中也可以是：所述第2绝缘层(中间层11)形成在所述第1绝缘层(反射层12)与所述基体(铝基体10)之间。
根据上述构成，第2绝缘层形成在第1绝缘层与基体之间。因而，能够通过形成在第1绝缘层与基体之间的第2绝缘层来加强第1绝缘层的绝缘耐压性能。
本发明的形态6所涉及的发光装置用基板(基板5A)在上述形态5中也可以是：所述第2绝缘层(中间层11)的厚度为50μm以上且500μm以下，所述第1绝缘层(反射层12)的厚度为10μm以上且100μm以下。
根据上述构成，第2绝缘层能够适当地加强第1绝缘层的绝缘耐压性能，第1绝缘层能够适当地反射来自发光元件的光。
本发明的形态7所涉及的发光装置用基板(基板5B)在上述形态1中也可以是：所述第2绝缘层(保护层14)形成在所述基体(铝基体10)的与所述第1绝缘层(反射层12)侧的面相反的一侧的面。
根据上述构成，发光装置用基板将导热率比基体低的第2绝缘层配置在远离发光元件6的位置。因而，在通过第2绝缘层之前，能够使热在与发光装置用基板的表面平行的水平方向上扩散。其结果，即便是与上述形态5中的第2绝缘层相同的厚度、相同的导热率，也能够降低第2绝缘层的热阻。
本发明的形态8所涉及的发光装置用基板(基板5B)在上述形态7中也可以是：所述第2绝缘层(保护层14)的厚度为50μm以上，所述第1绝缘层(反射层12)的厚度为10μm以上且100μm以下。
根据上述构成，第2绝缘层能够适当地加强第1绝缘层的绝缘耐压性能，第1绝缘层能够适当地反射来自发光元件的光。
本发明的形态9所涉及的发光装置用基板(基板5A/5B)在上述形态1中也可以是：所述第2绝缘层(中间层11/保护层14)包含氧化铝层，所述第1绝缘层(反射层12)是通过玻璃质来覆盖氧化锆粒子、氧化钛粒子、氧化铝粒子、或氮化铝粒子之中的任意一种而形成的。
根据上述构成，第2绝缘层包含氧化铝层。因而，第2绝缘层具有高导热率性和绝缘耐压性能。此外，第1绝缘层是通过玻璃质来覆盖氧化锆粒子、氧化钛粒子、氧化铝粒子、或氮化铝粒子之中的任意一种而形成的。因而，第1绝缘层具有高反射率，具有高绝缘耐压性能以及高导热率。此外，由于第1绝缘层具有玻璃质，因此耐热性/耐光性优异，绝缘耐压性也变高。
本发明的形态10所涉及的发光装置用基板(基板5A/5B)在上述形态1中也可以是：所述第2绝缘层(中间层11/保护层14)包含氧化铝层，所述第1绝缘层(反射层12)包含含有氧化锆粒子、氧化钛粒子、氧化铝粒子、或氮化铝粒子之中的任意一种粒子的树脂，所述树脂为硅酮树脂、氟树脂或者环氧树脂。
根据上述构成，第2绝缘层包含氧化铝层。因而，第2绝缘层具有高导热率性和绝缘耐压性能。此外，第1绝缘层包含含有氧化锆粒子、氧化钛粒子、氧化铝粒子、或氮化铝粒子之中的任意一种粒子的硅酮树脂、氟树脂或者环氧树脂。因而，第1绝缘层具有高反射率，具有高绝缘耐压性能。此外，由于树脂的固化温度低，因此在将所述树脂作为粘合剂用于形成第1绝缘层的情况下，与利用溶胶/凝胶反应来形成玻璃质的情况相比，形成变得容易。
本发明的形态11所涉及的发光装置(4)也可以具备：上述形态1所记载的发光装置用基板(基板5A/5B)；所述发光元件(6)；连接盘或者连接器(正极连接器21a/负极连接器21b)，用于将所述发光元件(6)经由所述电极图案(20)而与外部布线或者外部装置连接；框体(8)，形成为包围所述发光元件；以及密封树脂(7)，密封被所述框体包围的发光元件。
根据上述构成，能够提供起到与上述形态1所涉及的发光装置用基板同样的效果的发光装置。
本发明的形态12所涉及的发光装置用基板的制造方法也可以是上述形态5所涉及的发光装置用基板的制造方法，在所述基体上通过喷镀来形成所述第2绝缘层(中间层11)，在所述第2绝缘层上形成所述第1绝缘层(反射层12)，在所述第1绝缘层上形成所述电极图案(20)。
根据上述构成，起到与上述形态5所涉及的发光装置用基板的效果同样的效果。
本发明的形态13所涉及的发光装置用基板的制造方法在上述形态12中也可以是：所述第2绝缘层(中间层11)包含氧化铝层，通过喷镀氧化铝来形成所述氧化铝层。
根据上述构成，第2绝缘层包含氧化铝层。因而，第2绝缘层具有高导热率性和绝缘耐压性能。此外，第2绝缘层通过喷镀来形成。因而，第2绝缘层能够形成致密的氧化铝层，因此能够稳定地确保高绝缘耐压特性和高导热率。
本发明的形态14所涉及的发光装置用基板的制造方法在上述形态12中也可以是：所述第1绝缘层(反射层12)为所述第1陶瓷和玻璃质的混合层，通过玻璃原料的溶胶/凝胶反应来形成所述玻璃质。
根据上述构成，第1绝缘层为第1陶瓷和玻璃质的混合层。因而，第1绝缘层具有第1陶瓷，因此具有高反射率，具有高绝缘耐压性能以及高导热率。此外，第1绝缘层具有玻璃质，因此耐热性/耐光性优异，绝缘耐压也变高。
本发明的形态15所涉及的发光装置用基板的制造方法在上述形态12中也可以是：所述第2绝缘层(中间层11)包含氧化铝层，所述第1绝缘层(反射层12)为所述第1陶瓷和玻璃质的混合层，通过喷镀氧化铝来形成所述氧化铝层，通过玻璃原料的溶胶/凝胶反应来形成所述玻璃质。
根据上述构成，第2绝缘层包含氧化铝层。因而，第2绝缘层具有高导热率性和绝缘耐压性能。此外，第2绝缘层通过喷镀来形成。因而，第2绝缘层能够形成致密的氧化铝层，因此能够稳定地确保高绝缘耐压特性和高导热率。进而，第1绝缘层为第1陶瓷和玻璃质的混合层。因而，第1绝缘层具有第1陶瓷，因此具有高反射率，具有高绝缘耐压性能以及高导热率。此外，第1绝缘层具有玻璃质，因此耐热性/耐光性优异，绝缘耐压也变高。
本发明的形态16所涉及的发光装置用基板的制造方法在上述形态12中也可以是：所述第2绝缘层(中间层11)包含氧化铝层，所述第1绝缘层(反射层12)为所述第1陶瓷和玻璃质的混合层，通过喷镀氧化铝来形成所述氧化铝层，通过玻璃粒子的熔融和固化来形成所述玻璃质。
根据上述构成，第2绝缘层包含氧化铝层。因而，第2绝缘层具有高导热率性和绝缘耐压性能。此外，第2绝缘层通过喷镀来形成。因而，第2绝缘层能够形成致密的氧化铝层，因此能够稳定地确保高绝缘耐压特性和高导热率。进而，第1绝缘层为第1陶瓷和玻璃质的混合层。因而，第1绝缘层具有第1陶瓷，因此具有高反射率，具有高绝缘耐压性能以及高导热率。此外，第1绝缘层具有玻璃质，因此耐热性/耐光性优异，绝缘耐压性也变高。
本发明的形态17所涉及的发光装置用基板的制造方法也可以为上述形态7所涉及的发光装置用基板(基板5B)的制造方法，在所述基体(铝基体10)上形成所述第1绝缘层(反射层12)，在所述基体的与所述第1绝缘层侧的面相反的一侧的面上形成所述第2绝缘层(保护层14)，在所述第1绝缘层上形成所述电极图案。
根据上述构成，起到与上述形态7所涉及的发光装置用基板的效果同样的效果。
本发明的形态18所涉及的发光装置用基板(基板5C)具备：基体(铝基体10)，由金属材料构成；以及绝缘层(绝缘反射层15)，含有通过喷镀而形成的陶瓷、和用于提高所述陶瓷的白度的白色的无机材料，并且该绝缘层为了与发光元件(6)取得电连接而形成在电极图案(20)与所述基体之间。
根据上述构成，发光装置用基板具备含有通过喷镀而形成的陶瓷的绝缘层。因而，绝缘层能够形成致密的陶瓷层，因此能够稳定地确保高绝缘耐压特性和高导热率。此外，发光装置用基板含有能够提高所述陶瓷的白度的白色的无机材料。因而，能够反射来自发光元件的光，具有高反射率、耐热性以及耐光性。进而，发光装置用基板通过绝缘层能够保持将热阻抑制得较低的状态地强化绝缘耐压性能。其结果，能够提供兼备包括高反射率、高散热性、高绝缘耐压性和耐热/耐光性的长期可靠性且量产性也优异的发光装置用基板。
本发明的形态19所涉及的发光装置用基板(基板5A)在上述形态1中也可以是：在所述基体(铝基体10)与所述第2绝缘层(中间层11)之间，形成有由线膨胀率比所述基体小的物质构成的缓冲层(250)。
根据上述构成，发光装置用基板在基体与第2绝缘层之间形成有线膨胀率比基体小的缓冲层。因而，能够显著降低因基体的热膨胀收缩所引起的机械负荷传递给发光元件，因此能够使发光元件、进而使发光装置的寿命长寿命化，能够提高可靠性。
进而，也可以形成有由线膨胀率比所述基体小且线膨胀率比所述第2绝缘层(中间层11)大的物质构成的缓冲层250。
本发明并不限定于上述的各实施方式，能在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式所分别公开的技术手段适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。进而，通过组合各实施方式所分别公开的技术手段，从而能够形成新的技术特征。
产业上的可利用性
本发明所涉及的发光装置用基板能够作为各种发光装置用的基板来利用。本发明所涉及的发光装置尤其能够作为高亮度LED发光装置来利用。本发明所涉及的发光装置用基板的制造方法能够以量产性优异的方法来制造绝缘耐压性、散热性优异的发光装置用基板。
符号说明
1照明装置
2散热器
4发光装置
5A、5B、5C基板(发光装置用基板)
6发光元件
7密封树脂
8框体
10铝基体(基体)
11中间层(第2绝缘层)
12反射层(第1绝缘层)
13保护层(防蚀铝层)
14保护层(第2绝缘层)
15绝缘反射层(绝缘层)
20电极图案
21a正极连接器(连接器)
21b负极连接器(连接器)
250缓冲层

Claims (6)

1.一种发光装置用基板，其特征在于，具备：
基体，由金属材料构成；
第1绝缘层，形成在用于与发光元件取得电连接的电极图案和所述基体之间，并且含有反射来自所述发光元件的光的第1陶瓷；以及
第2绝缘层，含有通过喷镀而形成的第2陶瓷来加强所述第1绝缘层的绝缘耐压性能。
2.根据权利要求1所述的发光装置用基板，其特征在于，
在所述基体和所述第2绝缘层之间，形成有由线膨胀率比所述基体小的物质构成的缓冲层。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置用基板，其特征在于，
所述第1绝缘层是所述第1陶瓷和玻璃质的混合层、或者是所述第1陶瓷和树脂的混合层，
所述第2绝缘层的导热率高于所述第1绝缘层的导热率。
4.根据权利要求1或2所述的发光装置用基板，其特征在于，
所述第2绝缘层形成在所述第1绝缘层和所述基体之间。
5.一种发光装置，其特征在于，具备：
权利要求1或2所述的发光装置用基板；
所述发光元件；
连接盘或者连接器，用于将所述发光元件经由所述电极图案而与外部布线或者外部装置连接；
框体，形成为包围所述发光元件；以及
密封树脂，密封被所述框体包围的发光元件。
6.一种发光装置用基板的制造方法，是权利要求4所述的发光装置用基板的制造方法，其特征在于，
在所述基体上通过喷镀来形成所述第2绝缘层，
在所述第2绝缘层上形成所述第1绝缘层，
在所述第1绝缘层上形成所述电极图案。
CN201480069824.2A 2013-12-27 2014-11-11 发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法 Expired - Fee Related CN105830241B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013273287 2013-12-27
JP2013-273287 2013-12-27
JP2014-089620 2014-04-23
JP2014089620 2014-04-23
PCT/JP2014/079848 WO2015098322A1 (ja) 2013-12-27 2014-11-11 発光装置用基板、発光装置、および、発光装置用基板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105830241A true CN105830241A (zh) 2016-08-03
CN105830241B CN105830241B (zh) 2019-10-18

Family

ID=53478200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480069824.2A Expired - Fee Related CN105830241B (zh) 2013-12-27 2014-11-11 发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10276765B2 (zh)
JP (1) JP6215357B2 (zh)
CN (1) CN105830241B (zh)
WO (1) WO2015098322A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105814703B (zh) * 2013-12-18 2019-08-20 夏普株式会社 发光装置用基板以及发光装置
JP2017126714A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 東芝ライテック株式会社 発光装置
JP2017147364A (ja) * 2016-02-18 2017-08-24 株式会社東芝 半導体モジュール
JP2019021711A (ja) * 2017-07-13 2019-02-07 豊田合成株式会社 発光装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000174350A (ja) * 1998-12-10 2000-06-23 Toshiba Corp 光半導体モジュール
JP2007317701A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Koha Co Ltd 光源用基板及びこれを用いた照明装置
CN101404276A (zh) * 2007-09-25 2009-04-08 三洋电机株式会社 发光模块及其制造方法
CN101901865A (zh) * 2009-05-28 2010-12-01 三星电机株式会社 金属层压板和使用其的发光二极管封装的制造方法
CN102194977A (zh) * 2010-02-16 2011-09-21 富士胶片株式会社 金属复合基板及其制造方法
CN102403324A (zh) * 2010-09-16 2012-04-04 株式会社东芝 半导体器件的制造方法、半导体器件及相机组件
CN103227272A (zh) * 2012-01-25 2013-07-31 新光电气工业株式会社 布线基板、发光器件以及布线基板的制造方法
CN103367618A (zh) * 2013-07-19 2013-10-23 李刚 带光反射层的半导体发光芯片
WO2013183693A1 (ja) * 2012-06-07 2013-12-12 株式会社Ｓｔｅｑ Ｌｅｄ照明モジュールおよびｌｅｄ照明装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59149958A (ja) 1983-02-01 1984-08-28 Toshiba Corp 絶縁被覆形成方法
JP2006147999A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Kyocera Corp 発光素子用配線基板並びに発光装置
JP4389840B2 (ja) 2005-05-26 2009-12-24 パナソニック電工株式会社 半導体素子実装用回路基板の製造方法
US20100072511A1 (en) * 2008-03-25 2010-03-25 Lin Charles W C Semiconductor chip assembly with copper/aluminum post/base heat spreader
CN102106002A (zh) * 2008-08-21 2011-06-22 松下电器产业株式会社 照明用光源
JP5146356B2 (ja) * 2009-02-24 2013-02-20 豊田合成株式会社 発光装置及びその製造方法
JP2010263037A (ja) * 2009-05-01 2010-11-18 Fujifilm Corp 金属複合基板およびその製造方法
JP4980455B2 (ja) * 2010-02-08 2012-07-18 富士フイルム株式会社 絶縁層付金属基板の製造方法、半導体装置の製造方法、太陽電池の製造方法、電子回路の製造方法、および発光素子の製造方法
JP5526876B2 (ja) * 2010-03-09 2014-06-18 東京エレクトロン株式会社 加熱装置及びアニール装置
KR20110111243A (ko) * 2010-04-02 2011-10-10 아사히 가라스 가부시키가이샤 발광 소자 탑재 기판 및 이 기판을 사용한 발광 장치
JP5851680B2 (ja) 2010-09-24 2016-02-03 株式会社小糸製作所 発光モジュール
US20120113650A1 (en) 2010-11-10 2012-05-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Insulating white glass paste for forming insulating reflective layer
JP2012191047A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Panasonic Corp 照明器具用の熱伝導基材及びその製造方法
JP2012243846A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Sumitomo Chemical Co Ltd 金属ベース回路基板および発光素子
CN103828076B (zh) * 2011-08-01 2017-07-07 四国计测工业株式会社 半导体装置及其制造方法
US20150311043A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Applied Materials, Inc. Chamber component with fluorinated thin film coating

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000174350A (ja) * 1998-12-10 2000-06-23 Toshiba Corp 光半導体モジュール
JP2007317701A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Koha Co Ltd 光源用基板及びこれを用いた照明装置
CN101404276A (zh) * 2007-09-25 2009-04-08 三洋电机株式会社 发光模块及其制造方法
CN101901865A (zh) * 2009-05-28 2010-12-01 三星电机株式会社 金属层压板和使用其的发光二极管封装的制造方法
CN102194977A (zh) * 2010-02-16 2011-09-21 富士胶片株式会社 金属复合基板及其制造方法
CN102403324A (zh) * 2010-09-16 2012-04-04 株式会社东芝 半导体器件的制造方法、半导体器件及相机组件
CN103227272A (zh) * 2012-01-25 2013-07-31 新光电气工业株式会社 布线基板、发光器件以及布线基板的制造方法
WO2013183693A1 (ja) * 2012-06-07 2013-12-12 株式会社Ｓｔｅｑ Ｌｅｄ照明モジュールおよびｌｅｄ照明装置
CN103367618A (zh) * 2013-07-19 2013-10-23 李刚 带光反射层的半导体发光芯片

Also Published As

Publication number Publication date
JP6215357B2 (ja) 2017-10-18
CN105830241B (zh) 2019-10-18
WO2015098322A1 (ja) 2015-07-02
US10276765B2 (en) 2019-04-30
JPWO2015098322A1 (ja) 2017-03-23
US20160315235A1 (en) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6215360B2 (ja) 発光装置用基板、発光装置および発光装置用基板の製造方法
JP6203942B2 (ja) 発光装置用基板の製造方法、発光装置の製造方法、及び照明装置の製造方法
US9966522B2 (en) Light-emitting device substrate, light-emitting device, and method for manufacturing light-emitting device substrate
JP6049644B2 (ja) Ｌｅｄ発光装置及びその製造方法
JP6461991B2 (ja) 基板、発光装置および照明装置
JP5640632B2 (ja) 発光装置
TWI304659B (en) Substrate for mounting light emitting element and manufacturing method thereof, light emitting element module and manufacturing method thereof, display apparatus, illumination apparatus, and traffic signal device
JP5729375B2 (ja) 発光装置
CN105830241A (zh) 发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法
CN103098247A (zh) 发光装置以及发光装置的制造方法
CN103426995A (zh) 光半导体装置用基板和其制造方法、及光半导体装置和其制造方法
CN105765746A (zh) 发光装置用基板、发光装置以及发光装置用基板的制造方法
CN105814703B (zh) 发光装置用基板以及发光装置
CN104350621B (zh) Led照明模块及led照明装置
CN104350621A (zh) Led照明模块及led照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191018

Termination date: 20211111

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee