JP2009088190A - 実装基板およびｌｅｄモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤチップで発生する熱の放熱性を一層改善できる実装基板を提供すること。
【解決手段】バンプ方式のチップ実装領域３４，３６を有するプリント配線板１６であって、チップ実装領域３４，３６にランド３４Ｐ,３４Ｎ,３６Ｐ,３６Ｎを有する絶縁基板１２と、各ランド３４Ｐ,３４Ｎ,３６Ｐ,３６Ｎ上に形成され、板状をした複数個のメッキバンプ４０とを有し、メッキバンプ４０の各々は、電解メッキによって形成されたものであり、当該電解メッキによって形成される際に絶縁基板１２とは反対側の主面の中央部が絶縁基板１２側に凹まない程度に、その主面を小さくした。
【選択図】図３

Description

実装基板およびＬＥＤモジュールに関し、特に、バンプが設けられた実装基板、および当該実装基板にＬＥＤチップが実装されてなるＬＥＤモジュールに関する。

近年、白色ＬＥＤの高輝度化が進むにつれ、ＬＥＤは表示用から照明用へとその用途を拡大しつつある。照明分野においては、ベアチップ形態のＬＥＤを超音波接合によるフリップチップ方式で基板に実装してなるモジュール形態で提供されるものが出現している。
照明用にあっては、特に、近年の高輝度化に伴い、ＬＥＤの駆動電流が増大しており、このため、ＬＥＤの放熱対策が急がれている。ＬＥＤの放熱が十分でないと、寿命が短くなったり、発光効率が低下したりするからである。

放熱性の改善には、先ず、発熱源であるＬＥＤチップから、これに隣接する部材である実装基板への熱伝導性を高める必要がある。ＬＥＤチップの実装基板（プリント配線板）への接合は、一般的にバンプを介してなされる。前記熱伝導性を高めるためには、バンプによるＬＥＤチップと実装基板との間の接合面積を増大させればよい。
現在、ＬＥＤチップの実装に用いられるバンプの主流は、スタッドバンプである。接合面積を増大させるためには、その径を大きくすればよいのであるが、現在、φ１００[μｍ]が限界であると言われている。そこで、スタッドバンプを出来るだけ密接に配置し、単位面積当たりのバンプ個数を増やしてバンプ全体での接合面積を増大させることが考えられるが、キャピラリを使って一つずつ形成する方法を採る関係上、形成済みのバンプとキャピラリ先端部とが干渉しない位置でないと次のバンプ（隣接するバンプ）が形成できないため、バンプ間の間隔を詰めるのにも限界がある。

そこで、板状に形成でき、その大型化も容易なメッキバンプを用いることが考えられる（特許文献１）。メッキバンプであれば、ＬＥＤチップの電極における被接合領域分の電極面積に相当する大きさのバンプとすることができ、ＬＥＤチップとの十分な接合面積の確保が期待できるからである。
特開２００３−２１８４０３号公報

しかしながら、本願発明者らが、上述したようなメッキバンプを有する実装基板を準備し、これに超音波接合によるフリップチップ方式でＬＥＤチップを実装して、ＬＥＤモジュールを作製したところ、スタッドバンプを用いた場合と比較して、放熱性の改善が認められないばかりか、ＬＥＤチップの実装基板との接合強度が低下してしまうことが判明した。

なお、上記した課題は、ＬＥＤチップを実装対象とする実装基板に限らず、その他の高出力半導体素子、例えば、レーザダイオードなどを実装対象とする実装基板に共通するものである。
本願発明は、上記した課題に鑑み、放熱性を一層改善できる実装基板、および当該実装基板にＬＥＤチップが実装されてなるＬＥＤモジュールを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る実装基板は、バンプ方式のチップ実装領域を少なくとも一つ有する実装基板であって、前記チップ実装領域にランドを有する絶縁基板と、前記ランド上に形成され、板状をした複数個のメッキバンプとを有し、前記メッキバンプの各々は、電解メッキによって形成されたものであり、当該電解メッキによって形成される際に前記絶縁基板とは反対側の主面の中央部が前記絶縁基板側に凹まない程度に、その主面が小さいことを特徴とする。

また、前記メッキバンプの各々における前記主面の前記絶縁基板への投影面積が、１６００[μｍ^２]以下であることを特徴とする。
さらに、前記絶縁基板上のランドは、複数の孤立した小電極に分割された構成であり、前記メッキバンプの各々は、各小電極上に形成された第１０〜第１１族に属する金属の層からなることを特徴とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係るＬＥＤモジュールは、上記した実装基板と、ＬＥＤチップとを有し、当該ＬＥＤチップが前記メッキバンプに接合されていることを特徴とする。
また、前記ＬＥＤチップの電極と接合されているメッキバンプ間の間隙に、当該ＬＥＤチップからの光を反射する性質を有する導電性粒子を含むペーストが充填されていることを特徴とする。

上記構成からなる実装基板によれば、ランド上に形成された複数個のメッキバンプの各々の、絶縁基板とは反対側の主面の中央部が当該絶縁基板側に凹んでいないので、例えば、超音波接合によるフリップチップ方式でＬＥＤチップを実装した場合、当該ＬＥＤチップの電極と当該メッキバンプとの間にほとんど間隙が生じることなく両者が接合されることとなり、その結果、メッキバンプを介したＬＥＤチップからの熱の絶縁基板側への放熱が良好になされることとなる。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係るＬＥＤモジュール１０の概略構成を示す斜視図であり、図２は、ＬＥＤモジュール１０の回路図である。なお、図１を含む全ての図において、各部材間の縮尺は統一していない。

ＬＥＤモジュール１０は、セラミック製の絶縁基板１２に導体パターン１４が形成されてなる、実装基板としてのプリント配線板１６を有する。
プリント配線板１６には、ベアチップ形態の発光ダイオード（以下、「ＬＥＤチップ」と言う。）が複数個（本例では１２個）、所定の実装領域にフリップチップ実装されている。１２個のＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２は、導体パターン１４によって、図２に示すように、３個ずつが直列に接続されて４つのＬＥＤ列を成し４つのＬＥＤ列が並列に接続される、いわゆる３直４並列に接続されている。ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２には、例えば、青色発光するものを用いることができる。

実装されたＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２を覆うように蛍光体膜１８が形成されている。蛍光体膜１８は、例えば、シリコーンなどの透光性樹脂に、(Ｂａ,Ｓｒ)₂ＳｉＯ₄:Ｅｕ²⁺やＹ₃(Ａｌ,Ｇａ)₅Ｏ₁₂:Ｃｅ^3＋の黄緑色蛍光体粉末とＳｒ₂Ｓｉ₅Ｎ₈:Ｅｕ²⁺や（Ｃａ,Ｓｒ）Ｓ:Ｅｕ²⁺などの赤色蛍光体粉末などを分散させたものからなる。
また、導体パターン１４は、上記３直４並列に接続されたＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２に電力を供給する外部電源が接続される給電端子として、アノード端子２０とカソード端子２２を有している。外部電源には、定電流電源１００（図２）が用いられる。

外部電源１００（図２）からの電力がアノード端子２０、カソード端子２２を介して供給されると、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２は青色発光する。ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２から放出される青色光は、蛍光体膜１８で一部が吸収され黄緑色光や赤色光に変換される。青色光と黄緑色光と赤色光が合成されて白色光となり、蛍光体膜１８から放出されることとなる。

なお、プリント配線板１６には、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２の他に、ツェナーダイオード２４が実装されている。ツェナーダイオード２４は、図２に示すように、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２の各々に対し、極性を逆向きにして並列に接続されている（逆並列に接続されている）。ツェナーダイオード２４は、静電気等に起因する逆方向電圧から、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２を保護するために設けた素子である。静電気が生じ、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２に逆方向に電圧がかかった際に、ツェナーダイオード２４が当該逆電圧による電流を逃がして、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２が破壊されるのを防止できる。

また、絶縁基板１２は、その４隅に、ＬＥＤモジュール１０をヒートシンク（不図示）に取り付けるための取付孔２６，２８，３０，３２を有している。ＬＥＤモジュール１０は、取付孔２６，２８，３０，３２を介し、ねじ等の締結部材によって、ヒートシンクに取り付けられる。そして、ＬＥＤモジュール１０の点灯中は、ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２で発生する熱の一部が、後述するメッキバンプを介して絶縁基板１２の背面からヒートシンクへと廃熱されることとなる。

図３（ａ）は、プリント配線板１６の平面図の一部である。図３（ｂ）は、プリント配線板１６にＬＥＤチップを実装した後であって蛍光体膜１８を形成する前における、図３（ａ）のＡ−Ａ線に相当する位置で切断した断面図である。
図３（ａ）は、２個分のＬＥＤチップ（例えば、ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３）の実装領域３４，３６を表している。なお、他のＬＥＤチップの実装領域も、基本的には、ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３の実装領域と同様の構成であるので、ここでは、ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３の実装領域を代表に説明することとする。

絶縁基板１２の上面には、各々の実装領域３４，３６毎に、ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３のｐ側電極Ｄ２Ｐ，Ｄ３Ｐと電気的に接続されるｐ電極ランド３４Ｐ，３６Ｐ、およびＬＥＤチップＤ２，Ｄ３のｎ側電極Ｄ２Ｎ，Ｄ３Ｎと電気的に接合されるｎ電極ランド３４Ｎ，３６Ｎが導体パターン１４の一部として形成されている。
また、隣接する実装領域３４，３６における、一方のＰ電極ランド３４Ｐと他方のＮ電極ランド３６Ｎとを電気的に接続する導体配線３８が形成されている。

なお、アノード端子２０、カソード端子２２（図１）、各電極ランド３４Ｐ，３６Ｐ，３４Ｎ，３６Ｎ、導体配線３８（導体パターン１４）は、絶縁基板１２の全面に積層された、例えば、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）からなる２層の導体層の一部がエッチング等によって除去されて形成されたものである。
各電極ランド３４Ｐ，３６Ｐ，３４Ｎ，３６Ｎ上には、ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３の対応する電極を接合するためのメッキバンプ４０が複数個形成されている。メッキバンプ４０は、正方形の板状をしており、金（Ａｕ）からなる。その１辺の長さは数１０[μｍ]である。なお、メッキバンプ４０の大きさ等についての詳細は後述する。

図３（ｃ）に、電極ランド３４Ｐ上に形成されているメッキバンプ４０の拡大断面図を示す。なお、図３（ｃ）中、符号３４Ｐ１で示すのは、電極ランド３４の一部を構成する前記銅（Ｃｕ）層であり、符号３４Ｐ２で示すのは、前記金（Ａｕ）層である。
メッキバンプ４０は、電極ランド３４Ｐ上に、例えば、銅層４１を介して形成されている。メッキバンプ４０は、公知の電解メッキ法によって形成されているのであるが、銅層４１は、その際に下地電極（陰極）となったものである。下地電極の材質は、銅（Ｃｕ）に限らず、チタン（Ｔｉ）やニッケル（Ｎｉ）でも構わない。

ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３は、超音波接合によるフリップチップ方式によって、プリント配線板１６に実装されている。すなわち、ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３は、各電極が対応するメッキバンプ４０（複数）に圧接された状態で超音波振動がかけられて接合される。
メッキバンプ４０を、１辺が数１０[μｍ]の正方形といった小面積のものにし、これを１電極当たりの接合に複数個（１実装領域当たり複数個）用いたことにより、ＬＥＤチップの発光中におけるＬＥＤチップから絶縁基板１２側への熱伝導性が改善されているのであるが、このことについては、次の実施の形態２において、いっしょに説明することとする。
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、ＬＥＤチップの一の電極に対して設けられたランドを、一体的に形成された一の導体パターン（ｐ電極ランド３４Ｐ，３６Ｐ、ｎ電極ランド３４Ｎ，３６Ｎ）で構成したが、実施の形態２では、ＬＥＤチップの一の電極に相当するランドを、複数の孤立した小電極に分割された構成とした。

また、実施の形態１では、単層の絶縁基板１２の上面（片面）に導体パターン１４が形成された構成のプリント配線板１６であったが、実施の形態２では、絶縁基板を２つの絶縁層で形成し、ＬＥＤチップ間等の電気的な接続を、インナービアホールや前記２つの絶縁層間に設けられた導体配線によって行うプリント配線板が用いられている。
ＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２、ツェナーダイオード２４などの素子や、各素子間の電気的な接続関係は、実施の形態１と同じなので、それらの説明については省略する。

図４（ａ）は、実施の形態２に係るＬＥＤモジュールの有する実装基板としてのプリント配線板４２の平面図の一部であり、図３（ａ）に対応する図である。図４（ｂ）は、プリント配線板４２にＬＥＤチップを実装した後であって蛍光体膜を形成する前における、図４（ａ）のＡ−Ａ線に相当する位置で切断した断面図であって、図３（ｂ）に対応する図である。また、図４（ｃ）は、後述するメッキバンプ５４およびその近傍の拡大断面図である。

図４（ｂ）に示すように、プリント配線板４２は、第１絶縁層４４と第２絶縁層４６とからなる絶縁基板４８を有している。
図４（ａ）に示すように、第１絶縁層４４上面における、ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３に対応する実装領域５０，５２各々は、一点鎖線で示すｐ側電極接合領域５０Ｐ，５２Ｐとｎ側電極接合領域５０Ｎ，５２Ｎとからなる。

接合領域５０Ｐ，５２Ｐ，５０Ｎ，５２Ｎの各々には、図４（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３の対応する電極と接合される複数のメッキバンプ５４の各々が小電極５５を介して形成されている。すなわち、実施の形態２では、前述したように、第１絶縁層４４上面の各接合領域５０Ｐ，５２Ｐ，５０Ｎ，５２Ｎに設けられるランドを、複数の孤立した小電極５５に分割された構成としている。小電極５５は、例えば、銅（Ｃｕ）からなり、メッキバンプ５４は、金（Ａｕ）からなる。

メッキバンプ５５も、実施の形態１のメッキバンプ４０と同様、公知の電解メッキ法によって形成されているのであるが、小電極５５は、その際に下地電極（陰極）となったものの一部（残部）である。下地電極の材質は、銅（Ｃｕ）に限らず、チタン（Ｔｉ）やニッケル（Ｎｉ）でも構わない。すなわち、小電極５５は、チタン（Ｔｉ）やニッケル（Ｎｉ）で形成することとしても構わない。

第１絶縁層４４において、各小電極５５の直下には、インナービアホール５６が設けられている。
第１電極層４４と第２電極層４６との間には、ＬＥＤチップＤ２とＬＥＤチップＤ３とを直列に接続するための導体配線５８，６０，６２が形成されている。図４（ａ）では、図４（ｂ）に現れている３つの導体配線５８，６０，６２の内、導体配線６０のみを破線で表している。

ＬＥＤチップＤ２とＬＥＤチップＤ３とは、メッキバンプ５４、小電極５５、インナービアホール５６、導体配線６０によって電気的に直列接続されている。
ＬＥＤチップＤ２，Ｄ３は、実施の形態１の場合と同様、超音波接合によるフリップチップ方式によって、プリント配線板４２に実装されている。
メッキバンプ５４は、実施の形態１の場合と同様、１辺が数１０[μｍ]の正方形といった小面積のものであり、これを１電極当たりの接合に複数個用いている（１実装領域当たり複数個用いている）。

バンプをこのようにしたことによる、ＬＥＤチップから絶縁基板４８側への熱伝導性の改善について、実験結果等を参照しながら以下に説明する。
実施の形態２のタイプのプリント配線板において、先ず、本願の発明者は、放熱性の改善を期待して、ｐ側電極と接合するバンプとしてｐ側電極接合領域（５０Ｐ，５２Ｐ）の全部を覆うメッキバンプを形成し、ｎ側電極と接合するバンプとしてｎ側電極接合領域（５０Ｎ，５２Ｎ）の全部を覆うメッキバンプを形成し、これにＬＥＤチップを実装して、放熱性等に関する実験を実施した。以下、このバンプを「全面メッキバンプ」と称する。なお、この場合のランドは、当該全面メッキバンプに相当する面積を有する一の導体パターンで構成した。

以下、一連の実験には、サイズが０.８[ｍｍ]×０.８[ｍｍ]のＬＥＤチップを用いた。このチップサイズの場合のｐ側電極接合領域５０Ｐ（５２Ｐ）とｎ側電極接合領域５０Ｎ（５２Ｎ）の大きさは、図５（ａ）に示すように、Ｌ１＝０.７３[ｍｍ]、Ｌ２＝０.１８２[ｍｍ]、Ｌ３＝０.０４[ｍｍ]である。
この全面メッキバンプを備えたプリント配線版にＬＥＤチップを実装し、各ＬＥＤチップに３５０[ｍＡ]の電流を流して発光させた場合と７００[ｍＡ]の電流を流して発光させた場合におけるジャンクション温度（Ｔｊ）を測定した。また、１個当たりのＬＥＤチップのプリント配線板に対する接合強度をせん断強度で評価した。せん断強度は、一のＬＥＤチップに対し、プリント配線板の主面と平行にかけた荷重を増大させていった際に、ＬＥＤチップがプリント配線板から脱落するまでの最大荷重[ｇ・重]で評価した。

合わせて、比較のため、バンプとしてスタッドバンプを形成したプリント配線板を用意し、これに同じＬＥＤチップを実装して同じ実験を行った。
実験結果を図６に示す。
図６においてＮｏ.１がスタッドバンプの場合であり、Ｎｏ.２が全面メッキバンプの場合である。

スタッドバンプ（Ｎｏ.１）は、バンプ径９０[μｍ]のものを１８５[μｍ]間隔でマトリックス状に全部で１６個配置した。
図６中、「相対投影面積」は、ＬＥＤチップ実装前の一実装領域当たり、全面メッキバンプの絶縁基板への投影面積を１００[％]としたときの、各種バンプにおける全バンプの絶縁基板への投影面積の相対値を示す。なお、全面メッキバンプの実投影面積は、図５（ａ）におけるｐ側電極接合領域５０Ｐ（５２Ｐ）とｎ側電極接合領域５０Ｎ（５２Ｎ）との面積の合計（以下、「総接合領域面積」と言う。）である。換言すると、「相対投影面積」は、総接合領域面積に対する各種バンプにおける全バンプの絶縁基板への投影面積の割合である。

図６中、「実接合面積」とは、ＬＥＤチップの電極とバンプとが現実に接合されている部分の面積の総計の総接合領域面積に対する割合である。
図６中、Ｔｊ（３５０ｍＡ）は、各ＬＥＤチップに３５０[ｍＡ]の電流を流して点灯させた場合における点灯開始から６０[分]後におけるジャンクション温度であり、Ｔｊ（７００ｍＡ）は、各ＬＥＤチップに７００[ｍＡ]の電流を流して点灯させた場合における、同じく点灯開始から６０[分]後におけるジャンクション温度である。このジャンクション温度（Ｔｊ）が低い程、バンプを介して絶縁基板側へと良好に放熱がなされているといえる。

図６に示すジャンクション温度の結果から分かるように、全面メッキバンプ（Ｎｏ.２）としているにもかかわらず、スタッドバンプ（Ｎｏ.１）の場合と比較して放熱性は改善されていないことがわかる。
これは、以下の理由によると考えられる。
全面メッキバンプは、前述したように電解メッキ法によって形成されるのであるが、その際、下地電極（陰極）の電解液における露出部分の内、その縁部により多くの電流が流れ、この電流密度の高い縁部およびその近傍により多くの金（Ａｕ）が析出する。その結果、例えば、方形のメッキバンプの場合、その上面は、中央部が凹み、縁部が方形の枠状に盛り上がった形状となる。

図５（ｂ）に全面メッキバンプ２００の断面の概念図を示す。上述したように、全面メッキバンプの上面は、その縁部が盛り上がっており（縁部２００Ａ）と、中央部が絶縁基板側に凹んでいる（凹部２００Ｂ）。
このような形状をした全面メッキバンプ２００にＬＥＤチップを超音波接合によってフリップチップ実装した場合、縁部２００Ａの頂部と凹部２００Ｂの底部との高低差が解消するほどには、縁部２００Ａが塑性変形をせず、その結果、ＬＥＤチップの電極と全面メッキバンプ２００の中央部との間で空隙が生じる。空隙が生じる為、ＬＥＤチップの対応する電極は、全面メッキバンプ２００上面とその全面では接合されないので、期待した程の放熱性が得られないのである。このことは、図６に示すように、全面メッキバンプ２００（Ｎｏ.２）の相対投影面積「１００」に対し、実接合面積が「５５」となっていることからも明らかである。

ここで、本願の発明者らは、試行錯誤の結果、メッキバンプの面積を小さくすると、当該メッキバンプの上面は略平坦になり、少なくともその中央部が絶縁基板側に凹まないことを見出した。
本願の発明者らは、正方形をしたメッキバンプであって、図６のＮｏ.３，４，５に示すように、その一辺の長さが６０[μｍ]、４０[μｍ]、２０[μｍ]のメッキバンプが本図に示す配置間隔で実装領域５０（５２）に形成されたプリント配線板を用意し、実験を行った。ここで、Ｎｏ.３，４，５のメッキバンプに関し、その一辺の長さでバンプサイズを表すものとする。なお、各メッキバンプの厚みは、１[μｍ]である。なお、メッキバンプの厚みは、１[μｍ]〜５[μｍ]の範囲で実験し、この範囲においては、実験結果に同様の傾向が認められている。

その結果、図６に示すジャンクション温度（Ｔｊ）から、バンプサイズ６０[μｍ]（Ｎｏ.３）の場合は、スタッドバンプ（Ｎｏ.１）と放熱性に関しては、ほとんど差の無いことがわかる。
しかしながら、バンプサイズ４０[μｍ]（Ｎｏ.４）、２０[μｍ]（Ｎｏ.５）では、スタッドバンプ（Ｎｏ.１）と比較して放熱性が改善されていることが分かる。バンプサイズ４０[μｍ]（Ｎｏ.４）、２０[μｍ]（Ｎｏ.５）について、ＬＥＤチップ実装前のものの断面を観察したところ、その上面は略平坦であり、少なくとも中央部が絶縁基板側に凹んでいないことが認められている。

また、メッキバンプを小さくすることで、超音波接合によるフリップチップ実装の際に、バンプが塑性変形しやすくなる関係上、実接合面積が大きくなることも、放熱性の改善に寄与しているものと考えられる。実際、相対投影面積に対し実接合面積が、バンプサイズ４０[μｍ]（Ｎｏ.４）のものにあっては約４８[％]、バンプサイズ２０[μｍ]（Ｎｏ.５）のものにあっては約５８[％]、それぞれ増加している。

このように、メッキバンプを小さくすることで、その上面を略平坦にすることができ、その結果、放熱性を改善できることとなる。換言すれば、電解メッキによって形成される際にメッキバンプの絶縁基板とは反対側の主面の中央部が当該絶縁基板側に凹まない程度に、当該主面が小さいメッキバンプとすれば、放熱性が改善できるのである。
上面が略平坦になるのは、電解メッキの際に流れる電流の密度が被メッキ面全体に均一になるためであるが、これは、メッキバンプ上面の面積に拠るものと考えられる。したがって、図６に示す実験結果から、バンプサイズが４０[μｍ]以下、すなわち、相対投影面積が１６００[μｍ^２]以下であれば、メッキバンプの上面が略平坦となり、スタッドバンプを用いた場合よりも放熱性が改善されることとなる。

因みに、バンプサイズ４０[μｍ]（Ｎｏ.４）、２０[μｍ]（Ｎｏ.５）のものにあっては、スタッドバンプを用いた場合（Ｎｏ.１）と比較して、接合強度（せん断強度）も向上している。
次に、実施の形態２に係るプリント配線板４２における、メッキバンプ４０の形成工程について、図７を参照しながら説明する。図７では、プリント配線板４２の各構成部分となる素材部分には１００番台の符号付し、その下２桁にはプリント配線板４２の対応する構成部分に付した番号を用いることとする。なお、ここでは、メッキバンプ４０の形成についてのみ説明し、インナービアホール５６（図４（ｂ））その他の構成要素についての説明および図示は省略する。

先ず、絶縁基板１４８の主面全面に導体層の一例として示す銅箔１５５が形成されてなる基板を準備する[工程Ａ]。
銅箔１５５の上面全面にレジスト膜１５５を形成した[工程Ｂ]後、フォトマスク２１２を介してレジスト膜１５５を露光し[工程Ｃ]、レジスト膜１５５の一部を除去する[工程Ｄ]。レジスト膜１５５の除去された箇所がメッキバンプ４０の形成予定領域である。

次に、全体をメッキ液（不図示）に浸漬した上で、銅箔１５５を陰極（不図示）に接続した後、陽極（不図示）と前記陰極との間に直流電圧を印加して、電流を流し、銅箔１５５の露出している部分に金（Ａｕ）１４０を析出させる（電解メッキ工程）[工程Ｅ]。
電解メッキ工程が終了すると、レジスト膜２１０を除去した[工程Ｆ]後、金（Ａｕ）層１４０が積層されていない銅箔１５５部分をエッチングによって選択的に除去することにより[工程Ｇ]、絶縁基板４８上、複数の孤立した小電極５５上に形成された金（Ａｕ）層からなるメッキバンプ４０が出来上がることとなる。

以上、図７を用いた説明から分かるように、一連のメッキバンプ４０形成工程は、形状の異動、面積の大小はあるものの、一般的にプリント配線板が有する他の導体パターン、例えば、（金メッキ付き）配線パターンと同様である。
したがって、プリント配線板の構成を実施の形態２のものとすることにより、実施の形態１のような、（金メッキ付き）ランド３４Ｐ（図３（ｃ））の上に、バンプ４０を形成する場合と比較して、プリント配線板の製造工程が簡略化できるといった利点がある。

また、実施の形態１では、絶縁基板１２にランド（ｐ電極ランド３４Ｐ，３６Ｐ、ｎ電極ランド３４Ｎ，３６Ｎ）を介してメッキバンプ４０を形成することとしたので、メッキバンプ４０の絶縁基板１２からの高さのメッキバンプ４０間におけるばらつきは、銅層４１とメッキバンプ４０の厚みのばらつきに、ランド（ｐ電極ランド３４Ｐ，３６Ｐ、ｎ電極ランド３４Ｎ，３６Ｎ）の厚みのばらつきを加えたものとなる。これに対し、実施の形態２では、メッキバンプ５４の絶縁基板４８からの高さのメッキバンプ５４間のばらつきは、小電極５５とメッキバンプ５４の厚みのばらつきのみになる。したがって、ランドの厚みのばらつきが入らない分、実施の形態２の方が、メッキバンプ５４の高さが揃うこととなる。その結果、実施の形態１のプリント配線板１６よりも実施の形態２のプリント配線板４２を用いる方が、ＬＥＤチップの実装の際に、各メッキバンプ間でばらつきのより少ない均一な接合が可能となる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限られないことは勿論であり、例えば、以下の形態としても構わない。
（１）実施の形態１，２では、メッキバンプの形状を正方形としたが、メッキバンプの形状はこれに限らず、長方形、円形、楕円形、三角形、多角形でも構わない。
また、１つの実装領域に異なる形状のメッキバンプを混在させることとしても構わない。

上記実施の形態１，２では、メッキバンプは金（Ａｕ）で形成したが、メッキバンプを形成する材料は、これに限らず、その他の周期表第１０族、第１１族に属する金属、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）を用いても構わない。
（２）実施の形態１，２のＬＥＤモジュールにおいて、メッキバンプ間に、ＬＥＤチップからの光を反射する性質を有する導電性粒子、例えば、銀（Ａｇ）粒子を含むペースト（銀ペースト）を充填することとしても良い。こうすることで、ＬＥＤチップから発せられ絶縁基板側へ向かう光が当該ペーストで反射されることとなり、ＬＥＤモジュールにおける光の取り出し効率が改善される。

特に、実施の形態２のＬＥＤモジュールにおいて、メッキバンプ間の絶縁基板表面は、露出することとなるので、当該絶縁基板が光を反射しにくい性質のものである場合に、有効である。
（３）上記実施の形態において、プリント配線板への実装対象は、ＬＥＤチップであったが、実装対象はこれに限らず、その他の半導体素子、例えば、レーザダイオード、フォトダイオード、スーパールミネッセンスダイオード（ＳＬＤ）、ＣＰＵチップ、サイリスタ、メモリ等であっても構わない。これらのパワーデバイスは、駆動中に相当程度発熱し、その放熱性を確保することが重要となるからである。
（４）上記の例では、発光ダイオードとして１２個のＬＥＤチップＤ１〜Ｄ１２を用いたが、ＬＥＤモジュールを構成するＬＥＤチップの個数は、これに限定されるものではなく、任意の個数を採り得る。

複数個のＬＥＤチップの接続形態も、上記の３直４並列に限らず、直列接続されるＬＥＤチップ（ＬＥＤ列を構成するＬＥＤチップ）の個数や、並列接続されるＬＥＤ列の個数も任意である。
また、一列のＬＥＤ列のみとしても構わない。あるいは、Ｎ個（Ｎは、２以上の整数）のＬＥＤチップを全て並列に接続することとしてもよい。

また、ＬＥＤモジュール１０に用いられるＬＥＤチップの個数は、複数個ではなく、１個としても構わない。

本発明に係る実装基板は、例えば、ＬＥＤチップをフリップチップ実装して、ＬＥＤモジュールを構成する実装基板として好適に利用可能である。

実施の形態に係るＬＥＤモジュールの概略構成を示す斜視図である。 上記ＬＥＤモジュールの回路図である。 （ａ）は、実施の形態１に係るプリント配線板の平面図の一部である。（ｂ）は、プリント配線板にＬＥＤチップを実装した後であって蛍光体膜を形成する前における、（ａ）のＡ−Ａ線に相当する位置で切断した断面図である。（ｃ）は、プリント配線板の電極ランド上に形成されているメッキバンプおよびその近傍の拡大断面図である。 （ａ）は、実施の形態２に係るプリント配線板の平面図の一部である。（ｂ）は、プリント配線板にＬＥＤチップを実装した後であって蛍光体膜を形成する前における、（ａ）のＢ−Ｂ線に相当する位置で切断した断面図である。（ｃ）は、プリント配線板のチップ実装領域に形成されているメッキバンプおよびその近傍の拡大断面図である。 （ａ）は、実装領域を説明するための図である。（ｂ）は、全面メッキバンプの断面を表した模式図である。 バンプの種類の異なる各種プリント配線板における放熱性等に関する実験結果をしめす図である。 実施の形態２に係るプリント配線版におけるメッキバンプ形成工程を示す図である。

符号の説明

１０ ＬＥＤモジュール
１６，４２ プリント配線板
１２，４８ 絶縁基板
４０，５４ メッキバンプ
５５ 小電極
Ｄ１〜Ｄ１２ ＬＥＤチップ

Claims (5)

1. バンプ方式のチップ実装領域を少なくとも一つ有する実装基板であって、
   前記チップ実装領域にランドを有する絶縁基板と、
   前記ランド上に形成され、板状をした複数個のメッキバンプと、
   を有し、
   前記メッキバンプの各々は、電解メッキによって形成されたものであり、当該電解メッキによって形成される際に前記絶縁基板とは反対側の主面の中央部が前記絶縁基板側に凹まない程度に、その主面が小さいことを特徴とする実装基板。
2. 前記メッキバンプの各々における前記主面の前記絶縁基板への投影面積が、１６００[μｍ^２]以下であることを特徴とする請求項１に記載の実装基板。
3. 前記絶縁基板上のランドは、複数の孤立した小電極に分割された構成であり、
   前記メッキバンプの各々は、各小電極上に形成された第１０〜第１１族に属する金属の層からなることを特徴とする請求項１または２に記載の実装基板。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の実装基板と、
   ＬＥＤチップと、
   を有し、
   当該ＬＥＤチップが前記メッキバンプに接合されていることを特徴とするＬＥＤモジュール。
5. 前記ＬＥＤチップの電極と接合されているメッキバンプ間の間隙に、当該ＬＥＤチップからの光を反射する性質を有する導電性粒子を含むペーストが充填されていることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤモジュール。

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