JP2008177445A - 配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の搭載面を有するセラミック層を備え、前記発光素子の熱を効率良く放熱でき、且つ所要の配線層を内部に自在に形成できると共に、簡単で且つ少ない工程で製造可能な配線基板を提供する。
【解決手段】発光ダイオード（発光素子）１８の搭載面６を有し且つＷまたはＭｏなどの金属成分を含有するセラミック層ｓ１（ｓ１１〜ｓ１３）と、上記搭載面６において、その３分の２以上の面積で形成され、且つ表層にＡｇメッキ膜１２およびＡｕメッキ膜１３の少なくとも一方が被覆されているパッド（導体）８ａ，９ａと、上記金属成分を含有するセラミック層ｓ１の搭載面６（上層）側に積層され、当該搭載面６とかかる搭載面６の周辺から斜めに立ち上がる側面７ａとからなるキャビティ５ａを形成すると共に、上記金属成分を含有するセラミック層ｓ１よりも白色度が大きいセラミック層ｓ２１と、を含む、配線基板１ａ。
【選択図】 図２

Description

本発明は、発光ダイオードなどの発光素子を搭載する搭載面を有し、かかる発光素子が発する熱の放熱性に優れた配線基板に関する。

高輝度の光量を簡易に得るため、セラミックからなる積層基板の中央部を貫通する金属製などの放熱部材の上面にＬＥＤ素子を搭載し、かかるＬＥＤ素子を囲む上記積層基板の上面に光反射用の傾斜面を内設するパッケージを形成し、かかるパッケージの内側に上記ＬＥＤ素子を封止するモールド樹脂を充填した発光装置およびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
前記発光装置に用いられる放熱部材は、ＬＥＤ素子が発する熱を効果的に外部に放熱するため、かかるＬＥＤ素子を搭載し且つ前記積層基板の上面に露出する断面積の小さな上部と、かかる積層基板の下面に露出する断面積の大きな下部とが、平面視で互いに相似形の矩形または円形を呈するものである。

特開２００６−３２８０４号公報（第１〜１８頁、図１，４）

しかしながら、前記発光装置では、ＬＥＤ素子が発する熱を効果的に外部に放熱できる反面、セラミックからなる積層基板の中央部を金属製などの放熱部材が貫通するため、かかる積層基板の内部に形成すべき配線層の配置が大きな制約を受ける。このため、所要の回路が形成し難くなり、設計の自由度が低下する。しかも、積層基板の中央部に放熱部材を挿入すべく、大小の貫通孔を複数のグリーンシートに形成したり、かかる貫通孔内に放熱部材をセットし且つロウ付けするなどの工程が必要となるため、複雑な製造工程を数多く必要とする、という問題があった。

本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、発光素子の搭載面を有するセラミック層を備え、上記発光素子の熱を効率良く放熱でき、且つ所要の内部配線層を容易に配置できると共に、簡単で且つ少ない工程で製造可能な配線基板を提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、前記課題を解決するため、発光素子の搭載面を有するセラミック層を熱伝導率の高いものを用いると共に、かかる搭載面に発光素子からの光を効果的に反射し得る導体を形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の配線基板（請求項１）は、発光素子の搭載面を有し且つ金属成分を含有するセラミック層と、上記搭載面において、その３分の２以上の面積で形成され、且つ表層にＡｇメッキ膜およびＡｕメッキ膜の少なくとも一方が被覆されている導体と、を含む、ことを特徴とする。
上記導体の面積率を搭載面の３分の２以上としたのは、導体の面積率が３分の２未満になると、搭載面に搭載する発光素子が発する光を、効率良く反射して外部に放射し難くなるので、かかる事態を防ぐためである。

これによれば、例えば、前記導体の上に発光素子を搭載し、かかる発光素子が発する熱を、従来の放熱部材を用いることなく、金属成分を含むことで熱伝導率の高い前記セラミック層を経て、外部に効果的に放熱することができる。これに伴って、発光素子に大きな電圧をかけられるため、その発光量をより増大させることも可能となる。更に、前記セラミック層のみで基板本体を形成し得るため、従来のように放熱部材を挿入するための貫通孔のスペースが不要となり、所要の配線層を前記セラミック層の内部に自在に設計して形成できる。しかも、前記セラミック層の中央部に放熱部材を挿入すべく、大小の貫通孔を複数のグリーンシートに形成したり、かかる貫通孔内に放熱部材をセットし且つロウ付けするなどの工程が不要となるため、比較的簡単で且つ少ない工程により製作することが可能となる。

尚、前記金属成分を含有するセラミック層は、アルミナなどのセラミックの母相中に金属または金属酸化物（金属成分）の粉末（平均粒径１０μｍ以下）を、５〜５０ｗｔ％含有したもので、黒色を呈する。かかるセラミック層に含有される上記金属は、Ｗ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｃｕなどであり、上記金属酸化物は、Ｗ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｃｕなどの酸化物である。
また、前記導体は、前記搭載面に形成されたＷまたはＭｏのメタライズ層の表面にＮｉメッキ層を介して、ＡｇまたはＡｕメッキ層を表層に被覆したものである。かかる導体を複数とし、このうち１個の導体の表層には、Ａｇメッキ層を被覆して、発光素子を搭載し且つその光を容易に反射し、残りの導体には、表層にＡｕメッキ層を被覆し、発光素子とワイヤーボンディングする電極としても良い。
更に、前記導体は、複数個とし、これら全体の総面積が前記搭載面の３分の２以上であれば良い。
加えて、発光素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のほか、半導体レーザも含み、前記セラミック層の搭載面に形成された前記導体の上に、ロウ材または樹脂層を介して搭載される。この際、複数の導体ごとの上に、発光素子を搭載しても良い。

また、本発明には、前記金属成分を含有するセラミック層の前記搭載面側に積層され、当該搭載面とかかる搭載面の周辺から立ち上がる側面とからなるキャビティを形成すると共に、上記金属成分を含有するセラミック層よりも白色度が大きいセラミック層を、備えている、配線基板（請求項２）も含まれる。
これによれば、搭載面に搭載される発光素子が発する光を、白色度が大きいセラミック層に形成された上記キャビティの側面に反射させて、外部に放射することができる。あるいは、キャビティの底面である搭載面に形成された前記導体の表層に被覆されている前記Ａｇメッキ層によって予め反射された上記光を、キャビティの側面で更に反射させて外部に放射することもできる。従って、発光素子の光を一層効果的に放射できると共に、発光素子が発する熱を、前記金属成分を含有するセラミック層を介して、効率良く外部に放熱することが可能となる。

尚、前記キャビティには、平面視が円形で且つ全体が円柱形またはほぼ円錐形、平面視が長円形で且つ全体が長円柱形またはほぼ長円錐形、あるいは平面視が楕円形で且つ全体が楕円柱形またはほぼ楕円錐形などの形態が含まれる。
また、前記キャビティの側面は、その底面である搭載面の周辺から垂直に立ち上がる垂直面のほか、斜め上方に拡がるように傾斜して立ち上がる傾斜面も含まれる。
更に、キャビティの側面には、ＷまたはＭｏのメタライズ層、Ｎｉメッキ層、およびＡｇメッキ層からなる光反射層を形成しても良い。
また、前記金属成分を含有するセラミック層は、白色度が大きい前記セラミック層よりも、熱伝導率が高い。かかる白色度は、分光測色計で測定される。
加えて、白色度が大きい前記セラミック層は、アルミナ、あるいはガラス−アルミナで構成するものである。

付言すれば、本発明には、前記導体と前記金属成分を含有するセラミック層の裏面、またはその内部との間に、かかるセラミック層の厚み方向に沿ったビア導体が形成されている、配線基板も含まれ得る。
これによる場合、導体の上に搭載される発光素子が発する熱を一層効率良く外部に放熱することが可能となる。特に、前記金属成分を含有するセラミック層の周辺側に沿って形成する上記ビア導体は、かかるセラミック層の裏面の周辺側に形成される端子と接続することで、放熱性を更に高めることが可能となる。
尚、上記ビア導体は、例えば、ＷまたはＭｏからなり、発光素子を搭載した導体と前記金属成分を含有するセラミック層の内部またはその裏面との間に、１本または複数本が上記セラミック層に形成したビアホールに沿って形成される。

以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明における一形態の配線基板１ａを示す平面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図、図３は、図２中の部分拡大断面図である。 配線基板１ａは、図１，図２に示すように、平面視がほぼ正方形の表面３および裏面４と、金属成分を含有するセラミック層ｓ１と、その搭載面６（上層）側に積層し且つセラミック層ｓ１よりも白色度が大きいセラミック層ｓ２１と、表面３に開口するキャビティ５ａと、からなる基板本体２ａを備えている。
上記セラミック層ｓ１は、金属成分の金属（ＷまたはＭｏ）あるいは金属酸化物の粉末（平均粒径１０μｍ以下）を、アルミナなどのセラミックに５〜５０ｗｔ％含有したもので、黒色を呈している。かかるセラミック層ｓ１は、キャビティ５ａの底面である搭載面６を形成する上層側のセラミック層ｓ１３、中層のセラミック層ｓ１２、および基板本体２ａの裏面４を形成する下層側のセラミック層ｓ１１を積層したものである。尚、上記金属粉末の含有率が５ｗｔ％未満では、熱伝導率の向上が過少であり、一方、含有率が５０ｗｔ％を越えると、内設すべき配線層同士の間で短絡を生じるおそれがあるため、上記範囲とした。

また、前記セラミック層ｓ２１は、アルミナを主成分とし、セラミック層ｓ１よりも白色度が大であると共に、基板本体２ａの表面３およびキャビティ５ａの側面７ａが形成されている。尚、前記金属成分を含有するセラミック層ｓ１は、これよりも白色度が大きいセラミック層ｓ２１に比べて、熱伝導率が高い。
更に、図１，図２に示すように、キャビティ５ａは、その底面である平面視が円形の搭載面６と、かかる搭載面６から表面３に向かって斜めに立ち上がって傾斜するほぼ円錐形の側面７ａと、からなる。搭載面６は、前記セラミック層ｓ１における上層側のセラミック層ｓ１３の上面であり、側面７ａは、前記セラミック層ｓ２１に形成した貫通孔の内周面である。

図１，図２に示すように、キャビティ５ａの搭載面６には、平面視がほぼ円形で且つ一部が直線にて欠けた比較的大きなパッド（導体）８ａと、残りの搭載面６上でパッド８ａの上記直線部分に隣接し且つ平面視がほぼ三日月形の比較的小さなパッド（導体）９ａとが形成されている。かかるパッド８ａ，９ａの総面積は、搭載面６の３分の２以上であり、且つ大きなパッド８ａ単独でも、搭載面６の３分の２以上である。
図２中のパッド９ａ付近を拡大した図３に示すように、大きなパッド８ａは、ＷまたはＭｏのメタライズ層１０の表面にＮｉメッキ層１１およびＡｇメッキ層１２を被覆したもので、表層のＡｇメッキ層１２には、図示しないロウ材を介して発光ダイオード（発光素子：以下、ＬＥＤと称する）１８が搭載される。

一方、小さなパッド９ａは、上記同様のメタライズ層１０に、Ｎｉメッキ層１１と表層のＡｕメッキ層１３とを被覆したものであり、前記ＬＥＤ１８との間には図示しないボンディングワイヤを介して導通される。尚、パッド９ａの表層にも、Ａｕメッキ層１３に替えて、Ａｇメッキ層１２を被覆しても良い。
以上のようなパッド８ａ（９ａ）の表層におけるＡｇメッキ層１２によって、搭載面６の中央部であるパッド８ａの上に搭載されるＬＥＤ１８が発する光を反射して、キャビティ５ａから外部に放射させることができる。
尚、キャビティ５ａの前記側面７ａにも、メタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、およびＡｇメッキ層１２からなる光反射層を形成しても良い。

図２に示すように、セラミック層ｓ１のうち、最上層と中層のセラミック層ｓ１２，ｓ１３間には、複数の配線層１４が形成され、中層と最下層のセラミック層ｓ１１，ｓ１２間には、複数の配線層１５が形成されている。最下層のセラミック層ｓ１１の裏面４における周辺側には、複数の端子１６が形成されている。かかる配線層１４，１５、端子１６、および前記パッド８ａ，９ａの間は、セラミック層ｓ１１〜ｓ１３を貫通するビア導体ｖを介して、接続されている。
更に、セラミック層ｓ１（ｓ１１〜ｓ１３）の中央部には、ＬＥＤ１８が搭載されるパッド８ａから基板本体２ａの裏面４に達する複数のビア導体Ｖが貫通している。
尚、上記配線層１４，１５、ビア導体ｖ，Ｖ、および端子１６は、前記同様のＷまたはＭｏからなる。また、前記ビア導体Ｖの下端は、最下層のセラミック層ｓ１１の内部に位置させても良い。

前記配線基板１ａは、以下のようにして製造した。
予め、アルミナ粉末、樹脂バインダ、溶剤などを配合してセラミックスラリを作成し、かかるセラミックスラリをドクターブレード法によって、前記セラミック層ｓ２１用のグリーンシートを製作した。別途に、上記アルミナ粉末などに対し、更に平均粒径が１０μｍ以下のＭｏ粉末を５〜５０ｗｔ％の割合で含有させたセラミックスラリを作成し、これに上記同様の方法を施して、前記セラミック層ｓ１用の金属成分含有グリーンシートを３層製作した。
次に、前記セラミック層ｓ２１用のグリーンシートに対し、ポンチと、当該ポンチの外径よりも大きな内径の受け入れ孔を有するダイとによる打ち抜き加工を施して、傾斜した内周面を有する貫通孔を穿設した。

一方、３層の金属成分含有グリーンシートに対し、細径のパンチと、ほぼ同径の受け入れ孔付きダイとによる打ち抜きを所定の位置に施して、複数のビアホールを形成した。かかるビアホール内にＭｏ粉末を含む導電性ペーストを充填して、ビア導体ｖ，Ｖを形成した。
次いで、上記３層の金属成分含有グリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に、前記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷して、パッド８ａ，９ａ、配線層１４，１５、および端子１６を形成した。尚、前記Ｍｏ粉末に替えて、Ｗ粉末を用いても良い。
更に、上層側から、傾斜した内周面を有する貫通孔が形成されたグリーンシートと、パッド８ａ，９ａ、ビア導体ｖ，Ｖ、配線層１４，１５、および端子１６が適宜形成された３層の金属成分含有グリーンシートと、を順次積層し且つ圧着することで、前記キャビティ５ａを有するグリーンシート積層体を形成した。

そして、前記グリーンシート積層体を所定の温度帯で焼成した後、パッド８ａ，９ａ、端子１６の表面に対し、Ｎｉメッキと、ＡｇおよびＡｕメッキの何れか一方とを被覆した。尚、キャビティ５ａの前記側面７ａにも、メタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、およびＡｇメッキ層１２を形成しても良い。
その結果、前記セラミック層ｓ１，ｓ２１、キャビティ５ａ、搭載面６、パッド８ａ，９ａなどを備えた配線基板１ａを製造することができた。
尚、以上の各工程は、多数個取りの形態で行った後、前記同様に焼成し、ＡｇおよびＡｕメッキしたセラミック積層体を切断・分割して、複数の配線基板１ａを同時に製造しても良い。

以上のような配線基板１ａによれば、前記パッド８ａの上にＬＥＤ１８を搭載し、かかるＬＥＤ１８が発する熱を、金属成分を含有するセラミック層ｓ１（ｓ１１〜ｓ１３）を経て、基板本体２ａの裏面４や側面から外部に効果的に放熱できる。更に、パッド８ａからセラミック層ｓ１を貫通して基板本体２ａの裏面４に達する複数のビア導体Ｖによって、上記放熱を一層促進できる。これらに伴って、ＬＥＤ１８に大きな電圧をかけられるため、その発光量の増大も可能となる。
一方、搭載されるＬＥＤ１８が発する光は、パッド８ａ（９ａ）表層のＡｇメッキ層１２に効率良く反射させて、外部に放射させることが可能となる。尚、キャビティ５ａの前記側面７ａにも、メタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、およびＡｇメッキ層１２を形成すると、ＬＥＤ１８の光を一層効率良く反射させることが可能となる。

しかも、配線基板１ａは、前記セラミック層ｓ１（ｓ１１〜ｓ１３），ｓ２のみで基板本体２ａを形成するため、従来のように放熱部材を挿入するための貫通孔のスペースが不要となり、所要の配線層１４，１５をセラミック層ｓ１１〜ｓ１３の間に自在に形成できる。加えて、前記セラミック層ｓ１の中央部に放熱部材を挿入するための貫通孔を複数のグリーンシートに形成したり、かかる貫通孔内に放熱部材をセットし且つロウ付けするなどの工程が不要となるため、簡単で且つ少ない工程により製作が可能となる。

図４は、異なる形態の配線基板１ｂを示す平面図、図５は、図４中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った垂直断面図である。
配線基板１ｂは、図４，図５に示すように、前記同様のセラミック層ｓ１とその上層側に積層したセラミック層ｓ２２とからなる基板本体２ｂを備えている。
上層側のセラミック層ｓ２２は、基板本体２ｂの表面３およびキャビティ５ｂを形成する側面７ｂを有し、前記セラミック層ｓ２１と同様にセラミック層ｓ１よりも白色度が大きい。一方、金属成分を含有する下層側のセラミック層ｓ１は、基板本体２ｂの裏面４を有し、前記同様のＷまたはＭｏの金属粉末を含有させたもので、上層側のセラミック層ｓ２２よりも熱伝導率が高い。

キャビティ５ｂは、図４，図５に示すように、平面視が円形の搭載面６と、かかる搭載面６の周辺から基板本体２ｂの表面３に向かって垂直に立設する側面７ｂとからなり、全体がほぼ円柱形を呈する。
図４，図５に示すように、搭載面６の中央部には、前記同様のパッド（導体）８ａ，９ａとが形成されており、大きなパッド８ａには、ＬＥＤ１８が搭載され、小さなパッド９ａは、前記同様に、ＬＥＤ１８との間をボンディングワイヤを介して導通される。
図５に示すように、セラミック層ｓ１には、前記同様のビア導体ｖ，Ｖ、配線層１４，１５、および端子１６が形成されている。

前記配線基板１ｂは、側面７ｂを有する貫通孔を白色系グリーンシートに打ち抜き加工するほかは、前記配線基板１ａと同様な方法で製造することができた。
以上のような配線基板１ｂによっても、前記配線基板１ａと同様に、ＬＥＤ１８からの熱の優れた放熱性、これに伴うＬＥＤ１８の発光量の増大、ＬＥＤ１８が発する光の放射性、および比較的簡単で且つ少ない工数で製造できる、という効果を奏することができる。
尚、キャビティ５ｂの前記側面７ｂにも、パッド８ａと同様に、メタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、Ａｇメッキ層１２からなる光反射層を形成しても良い。

図６は、前記配線基板１ａの変形形態である配線基板１ｃを示す平面図である。
かかる配線基板１ｃも、前記セラミック層ｓ１（ｓ１１〜ｓ１３）およびセラミック層ｓ２１からなる基板本体２ａ、およびキャビティ５ａなどを備えている。かかる配線基板１ｃが前記配線基板１ａと相違するのは、図６に示すように、キャビティ５ａの底面である搭載面６に、平面視が円形且つその周縁の一部にほぼ矩形の切り欠き８ｄを有する形状の大きなパッド（導体）８ｂと、切り欠き８ｄ内に位置し且つパッド８ｂと間隔を置き平面視でほぼ矩形の小さなパッド（導体）９ｂと、が形成されていることである。かかるパッド８ｂ，９ｂ全体は、搭載面６の面積の３分の２以上を占め、パッド８ｂ単独でも、３分の２以上である。

大きなパッド８ｂも、前記同様のメタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、およびＡｇメッキ層１２からなり、その中央部に搭載されるＬＥＤ１８が発する光を反射する。かかる光は、上記Ａｇメッキ層１２またはキャビティ５ａの側面７ａにも反射して、外部に放射される。一方、小さなパッド９ｂも、前記同様のメタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、およびＡｕメッキ層１３またはＡｇメッキ層１２からなり、ＬＥＤ１８との間を図示しないボンディングワイヤで導通される。
尚、前記配線基板１ｂにおいて、前記キャビティ５ｂの底面である搭載面６に対し、前記パッド８ｂ，９ｂを形成しても良い。

図７は、前記配線基板１ａ，１ｃの異なる変形形態である配線基板１ｄを示す平面図である。かかる配線基板１ｄは、前記セラミック層ｓ１（ｓ１１〜ｓ１３）および前記セラミック層ｓ２１からなり、平面視が長方形の表面３および裏面を有る基板本体２ｃを備えている。
図７に示すように、基板本体２ｃには、平面視が長円形の搭載面６ｃと、その周辺から斜めに傾斜して立ち上がるほぼ長円錐形の側面７ｃとからなるキャビティ５ｃが形成されている。かかるキャビティ５ｃの底面である搭載面６ｃには、その長軸方向に沿った一対の大きなパッド８ｃと、それらの長軸方向に沿った両端側に設けた一対の切り欠き８ｅ内ごとに前記同様のパッド９ｂが形成されている。かかるパッド８ｃ，９ｂの総面積は、搭載面６ｃの３分の２以上である。

各パッド８ｃは、前記同様のメタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、およびＡｇメッキ層１２からなり、パッド９ｂは、前記同様のメタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、Ａｕメッキ層１３またはＡｇメッキ層１２からなる。
一対のパッド８ｃの上に個別に搭載される各ＬＥＤ１８が発する光は、各パッド８ｃのＡｇメッキ層１２に反射して、外部に放射される。
尚、キャビティ５ｃの側面７ｃにも、メタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、およびＡｇメッキ層１２からなる光反射層を形成しても良い。
以上のような配線基板１ｃ，１ｄは、前記配線基板１ａと同様にして製造され、前記配線基板１ａと同様にして、ＬＥＤ１８からの熱の優れた放熱性、これに伴うＬＥＤ１８の発光量の増大、ＬＥＤ１８からの光の放射性、および比較的簡単で且つ少ない工数で製造できる、という効果を奏することができる。
尚、前記配線基板１ｄのキャビティ５ｃに替えて、前記搭載面６ｃの周辺から垂直に立設する長円柱形の側面を有するキャビティを、形成しても良い。

図８は、更に異なる形態の配線基板２０ａを示す平面図、図９は、図８中のＺ−Ｚ線の矢視に沿った垂直断面図、図１０は、図９中の部分拡大断面図である。
配線基板２０ａは、図８，図９に示すように、平面視がほぼ正方形を呈し、前記同様の金属成分を含有するセラミック層ｓ１（ｓ１１〜ｓ１３）とからなり、表面である搭載面２３および裏面２４を有する基板本体２１を備える。
図８〜図１０に示すように、搭載面２３には、平面視がほぼ矩形のパッド２２と、その一辺に設けた切り欠き２５内に位置し且つ平面視がほぼ矩形のパッド２６とが形成され、かかるパッド２２，２６の総面積は、搭載面３の３分の２以上である。尚、パッド２２単独の総面積も、搭載面２３の３分の２以上である。
大きなパッド２２は、図１０に示すように、前記同様のメタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、および表層のＡｇメッキ層１２からなり、その中央付近には、図示しないロウ材を介してＬＥＤ１８が搭載される。

一方、小さなパッド２６は、前記同様のメタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、および表層のＡｇメッキ層１２またはＡｕメッキ層１３とを被覆したものであり、ＬＥＤ１８との間には図示しないボンディングワイヤを介して導通される。
図９に示すように、セラミック層ｓ１には、前記同様のビア導体ｖ，Ｖ、配線層１４，１５、端子１６が形成されている。尚、図９の左側で例示するように、一部のビア導体Ｖは、大きなパッド２２の周辺部と、基板本体２１の裏面２４の周辺寄りに形成された端子１４との間を接続している。
以上のような配線基板２０ａは、前記キャビティ５ａなどを形成する工程を除いて、前記配線基板１ａなどと同様にして製造できた。

前記配線基板２０ａによれば、前記パッド２２の上にＬＥＤ１８を搭載し、かかるＬＥＤ１８が発する熱を、前記セラミック層ｓ１（ｓ１１〜ｓ１３）を経て、基板本体２１の裏面２４や側面から外部に効果的に放熱できる。また、パッド２２からセラミック層ｓ１を貫通して基板本体２の裏面２４、または端子１６に達する複数のビア導体Ｖが形成されているため、上記放熱を一層促進できる。これらに伴って、ＬＥＤ１８の発光量の増大も可能となる。
更に、搭載されるＬＥＤ１８が発する光は、パッド２２（２６）表層のＡｇメッキ層１２に効率良く反射して、外部に放射させることが可能となる。
しかも、金属成分を含有するセラミック層ｓ１（ｓ１１〜ｓ１３）のみで基板本体２１を形成するため、従来の放熱部材を挿入する構造に比べ、配線層１４，１５をセラミック層ｓ１，ｓ２の間に自在に形成できる。加えて、セラミック層ｓ１に放熱部材を挿入するための貫通孔を複数のグリーンシートに形成したり、かかる貫通孔内に放熱部材をセットし且つロウ付けする工程が不要となるため、一層簡単且つ少ない工程で製作することが可能となる。

図１１は、前記配線基板２０ａの変形形態である配線基板２０ｂを示す平面図である。かかる配線基板２０ｂも、前記同様のセラミック層ｓ１からなる基板本体２１、配線層１４，１５、ビア導体ｖ，Ｖ、端子１６などを備えている。
配線基板２０ｂが前記配線基板２０ａと相違するのは、セラミック層ｓ１の搭載面２３に、その大半を占め且つ平面視がほぼ矩形のパッド２７と、かかるパッド２７の一辺寄りに設けた平面視が長円形の切り欠き２７ａ内に当該切り欠き２７ａの周縁と間隔を置いた小さなパッド２８と、が形成されていることである。かかるパッド２７，２８の総面積は、搭載面２３の３分の２以上である。尚、大きなパッド２７単独の総面積も、搭載面２３の３分の２以上である。
パッド２７は、前記同様のメタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、および表層のＡｇメッキ層１２からなり、その中央部に搭載されるＬＥＤ１８が発する光を反射して、外部に放射させる。一方、パッド２８は、前記同様のメタライズ層１０、Ｎｉメッキ層１１、および表層のＡｇメッキ層１２またはＡｕメッキ層１３からなり、ＬＥＤ１８との間を図示しないボンディングワイヤで導通される。

図１２は、前記配線基板２０ａの異なる変形形態である配線基板２０ｃを示す平面図であり、かかる配線基板２０ｃも、前記同様のセラミック層ｓ１からなる基板本体２１、配線層１４，１５、ビア導体ｖ，Ｖ、端子１６などを備えている。
かかる配線基板２０ｃが前記配線基板２０ａと相違するのは、セラミック層ｓ１の搭載面２３に、その３分の２以上を占め且つ平面視がほぼ矩形の大きなパッド２９と、かかるパッド２９の一辺に沿った搭載面２３に設けた平面視がほぼ長方形の小さなパッド３０と、が形成されていることである。かかるパッド２９，３０は、前記配線基板２０ｂのパッド２７，２８と同様である。
前記配線基板２０ｂ，２０ｃも、前記配線基板２０ａと同様に製造することができ、配線基板２０ａと同様の効果を奏することが可能である。
更に、配線基板２０ｂ，２０ｃにおいても、セラミック層ｓ１を貫通する前記ビア導体Ｖは、前記パッド２７，２９の周辺側に形成することで、基板本体２１の裏面２４に位置する複数の端子１６に直に接続させることができ、ＬＥＤ１８の熱を一層効率良く放熱することが可能となる。

尚、本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記セラミック層ｓ１，ｓ２１，ｓ２２は、ガラス−アルミナからなる低温焼成セラミックとしても良く、かかる形態においては、前記パッド８ａ，９ａなど、ビア導体ｖ，Ｖ、配線層１４，１５、端子１６は、ＡｇまたはＣｕによって形成したり、セラミック層ｓ１の金属成分には、ＡｇまたはＣｕ粉末を用いても良い。
また、前記比較的大きなパッド８ａ〜８ｃ，２２，２７，２９には、複数の発光素子を搭載するようにしても良い。一方、比較的小さなパッド９ａ，９ｂ，２６，２８，３０は、１個パッド８ａなどの両側に一対を対称に形成しても良い。かかる形態では、ＬＥＤ１８は、樹脂層を介してパッド８ａなどに搭載される。
更に、前記配線基板１ａ〜１ｄのキャビティ５ａ〜５ｃには、それらの搭載面６にＬＥＤ１８を搭載した後に、光透過性の封止樹脂を充填・固化しても良い。

本発明における一形態の配線基板を示す平面図。 図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図。 図２中の部分拡大断面図。 異なる形態の配線基板を示す平面図。 図４中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った垂直断面図。 図１，２に示す配線基板の変形形態を示す平面図。 図１，２に示す配線基板の異なる変形形態を示す平面図。 更に異なる形態の配線基板を示す平面図。 図８中のＺ−Ｚ線の矢視に沿った垂直断面図。 図９中の部分拡大断面図。 図８，９に示す配線基板の変形形態を示す平面図。 図８，９に示す配線基板の異なる変形形態を示す平面図。

符号の説明

１ａ〜１ｄ，２０ａ〜２０ｃ……配線基板
６，６ｃ，２３……………………搭載面
５ａ〜５ｃ…………………………キャビティ
７ａ〜７ｃ…………………………側面
８ａ〜８ｃ，２２，２７，２９…パッド（導体）
９ａ，９ｂ，２６，２８，３０…パッド（導体）
１２…………………………………Ａｇメッキ層
１３…………………………………Ａｕメッキ層
１８…………………………………ＬＥＤ（発光素子）
ｖ，Ｖ………………………………ビア導体
ｓ１(ｓ１１〜ｓ１３)……………金属成分を含有するセラミック層
ｓ２１，ｓ２２……………………白色度が大きいセラミック層

Claims (2)

1. 発光素子の搭載面を有し且つ金属成分を含有するセラミック層と、
   上記搭載面において、その３分の２以上の面積で形成され、且つ表層にＡｇメッキ膜およびＡｕメッキ膜の少なくとも一方が被覆されている導体と、を含む、
   ことを特徴とする配線基板。
2. 前記金属成分を含有するセラミック層の前記搭載面側に積層され、当該搭載面とかかる搭載面の周辺から立ち上がる側面とからなるキャビティを形成すると共に、上記金属成分を含有するセラミック層よりも白色度が大きいセラミック層を、備えている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。

Images