JP2011009401A - 発光素子搭載用パッケージおよび発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光素子の発する光を、凹部の開口から良好に放射させるとともに、配線導体同士の短絡を抑制することができる発光素子収納用パッケージおよび発光装置を提供する。
【解決手段】 凹部１ａを有する基体１と、複数の配線導体２と、凹部１ａの内壁面に形成された反射層と、凹部１ａの開口側の第１の内壁面１ｂと凹部１ａの底面側の第１の内壁面１ｂより内側または外側に位置する第２の内壁面１ｃと、第１の内壁面１ｂに形成された第１の反射層３と、第２の内壁面１ｃに形成され、第１の反射層３と電気的に絶縁され、互いに電気的に絶縁された複数の第２の反射層４とを備えており、それぞれ配線導体２同士が電気的に短絡しないように配線導体２とこれら第２の反射層４が接続されている発光素子収納用パッケージ。発光素子５の発する光を、凹部１ａの開口から良好に放射させるとともに、配線導体２同士の短絡を抑制することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光ダイオード等の発光素子を搭載するための発光素子収納用パッケージおよび発光装置に関する。

従来、発光ダイオード等の発光素子を搭載するための発光素子収納用パッケージとして、セラミック製のパッケージが用いられている。従来のセラミック製の発光素子収納用パッケージは、例えば、上面の中央部に発光素子を収納するための凹部を有する略直方体状のセラミック製の基体と、凹部の底面上に設けられた搭載部と、搭載部およびその周辺から下面に導出された一対の配線導体とから構成されている。また、凹部内に収納する発光素子が発する光を反射して外部へ放射するために、凹部の側面にはメタライズ金属層およびめっき層が順次形成された反射層が形成されている。

このような発光素子収納用パッケージの、一方の配線導体に発光素子を導電性接合材料により固着するとともに、発光素子の電極と他方の配線導体とをボンディングワイヤを介して電気的に接続し、凹部内に透明な封止樹脂を充填して発光素子を封止することによって発光装置となる。

このような発光素子収納用パッケージおよび発光装置において、配線導体と凹部の側面に形成された反射層との短絡を抑制し、配線導体同士の短絡を抑制するために、反射層を凹部の底面から離間させた位置に配設させているものが知られている（例えば、特許文献１，特許文献２を参照。）。このような配線導体と反射層との短絡には、配線導体と反射層との直接的接続による短絡や、発光素子を搭載部に搭載する際に使用される導電性接合材料による間接的接続による短絡などがある。

特開2004−179438号公報 特開2006−222358号公報

しかしながら、近年、発光装置は様々な用途に用いられてきており、発光装置の高輝度化が求められている。発光素子収納用パッケージについても、発光装置の輝度を高めるために、発光素子が発光する光をより多く凹部の開口から放射させることができるパッケージが求められている。発光素子から発光する光の一部は、凹部の側面方向および底面方向にも放射されるため、上記従来の発光装置では、発光素子から凹部の側面方向に向かって放射した光および凹部の底面の配線導体にて凹部の側面方向に向かって反射した光が、凹部の底面と反射層との間の基体が露出した領域を通過して基体の外部に漏れてしまい、発光装置の凹部の開口から放射される光量を低下させてしまい、発光装置の輝度を良好に向上させにくくなることが懸念される。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、発光素子の発光する光を凹部の開口から良好に放射させるとともに、配線導体同士の短絡を抑制することができる、信頼性に優れた発光装置が得られる発光素子収納用パッケージおよびこの発光素子収納用パッケージを用いた発光装置を提供することにある。

本発明の発光素子収納用パッケージは、凹部を有する基体と、前記凹部の底面から前記凹部の外側まで延出する複数の配線導体と、前記凹部の内壁面に形成された反射層とを備える発光素子収納用パッケージであって、前記内壁面は、前記凹部の開口側の第１の内壁面と前記凹部の底面側の前記第１の内壁面より内側または外側に位置する第２の内壁面とを備え、前記反射層は、前記第１の内壁面に形成された第１の反射層と、前記第２の内壁面に形成され、前記第１の反射層と電気的に絶縁され、互いに電気的に絶縁された複数の第２の反射層とを備えており、それぞれ前記配線導体同士が電気的に短絡しないように前記配線導体とこれら第２の反射層とが接続されていることを特徴とするものである。

本発明の発光素子収納用パッケージは、上記構成において、前記第２の反射層同士の間に隙間があり、該隙間を覆うように前記基体の内部または側面に遮光体が配置されていることを特徴とするものである。

本発明の発光装置は、上記各構成の発光素子収納用パッケージと、前記凹部の底面に搭載された発光素子と、該発光素子を覆う透光性部材とを具備していることを特徴とするものである。

本発明の発光素子収納用パッケージによれば、凹部について、内壁面は、凹部の開口側の第１の内壁面と凹部の底面側の第１の内壁面より内側または外側に位置する第２の内壁面とを備え、反射層は、第１の内壁面に形成された第１の反射層と、第２の内壁面に形成され、第１の反射層と電気的に絶縁され、互いに電気的に絶縁された複数の第２の反射層とを備えていることから、凹部の内壁面に基体が露出した領域を少なくすることができる。すなわち、発光素子から凹部の側面方向に放射された光および凹部の底面方向に放射されて配線導体によって反射されて凹部の側面方向に向かう光を第１の反射層および第２の反射層により凹部の開口側に向けて反射させることができる。そのため、より多くの光を凹部の開口から放射させやすくすることができる。

また、複数の第２の反射層は、第１の反射層と電気的に絶縁され、互いに電気的に絶縁されていることから、凹部の内壁面に広い領域にわたって配線導体，第１の反射層，第２の反射層を形成したとしても、第１の反射層または第２の反射層を介して配線導体同士が短絡することを抑制することができる。

従って、発光素子の発光する光を、凹部の開口から良好に放射させるとともに、配線導体同士の短絡を抑制することができる、信頼性に優れた発光素子収納用パッケージとすることができる。

また、本発明の発光素子収納用パッケージによれば、上記構成において、第２の反射層同士の間に隙間があり、隙間を覆うように基体の内部または側面に遮光体が配置されている場合には、発光素子から凹部の側面方向に向かって放射された光、あるいは凹部の底面の配線導体によって凹部の側面方向に向かって反射された光が、第２の反射層が形成されていない領域を通って外に漏れることを遮光体によって抑制することができる。

また、本発明の発光装置は、上記各構成の発光素子収納用パッケージと、凹部の底面に搭載された発光素子と、発光素子を覆う透光性部材とを具備していることから、発光素子の光を凹部の開口側に向けて反射させることができるので輝度が高く、配線導体同士が電気的に短絡しないように配線導体と複数の第２の反射層とが接続されているので信頼性に優れた発光装置となる。

（ａ）は本発明の発光素子収納用パッケージの実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 本発明の発光素子収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す平面図である。 本発明の発光素子収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す平面図である。 （ａ）は本発明の発光素子収納用パッケージの実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 本発明の発光素子収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図である。 （ａ）は本発明の発光素子収納用パッケージの実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 本発明の発光素子収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す平面図である。 本発明の発光素子収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す平面図である。

本発明の発光素子収納用パッケージについて、添付の図面を参照しつつ説明する。図１〜図８において、１は基体、１ａは凹部、１ｂは第１の内壁面、１ｃは第２の内壁面、１ｄは段差、１ｅは基部、１ｆは放熱部、１ｇは貫通孔、２は配線導体、３は第１の反射層、４は第２の反射層、５は発光素子、６は接続部材、７は遮光体である。図１，図２および図６は、本発明の発光素子収納用パッケージにおいて、基体１の凹部１ａの底面の一方の配線導体２に発光素子５を搭載し、発光素子５と他方の配線導体２とをボンディングワイヤを接続部材６として接続した例を示している。図３は、本発明の発光素子収納用パッケージにおいて、基体１の凹部１ａの底面の一方の配線導体２に３つの発光素子５を搭載し、発光素子５と３つの他方の配線導体２，２，２とをボンディングワイヤを接続部材６として接続した例を示している。図４および図５は、本発明の発光素子収納用パッケージにおいて、基体１が基部１ｅと放熱部１ｆとからなる例を示しており、放熱部１ｆ上に発光素子５を搭載し、発光素子５と基部１ｅに設けた配線導体２，２とをボンディングワイヤを接続部材６として接続した状態を示している。なお、上記の例においては、いずれもボンディングワイヤを接続部材６として接続しているが、はんだバンプ等のバンプを接続部材６として発光素子５と基部１ｅに設けた配線導体２，２とを接続して凹部１ａの底面上に発光素子５を搭載したものであっても構わない。

本発明の発光素子収納用パッケージは、図１〜図８に示す例におけるように、凹部１ａの内壁面は、凹部１ａの開口側の第１の内壁面１ｂと凹部１ａの底面側の第１の内壁面１ｂより内側または外側に位置する第２の内壁面１ｃとを備え、反射層は、第１の内壁面１ｂに形成された第１の反射層３と、第２の内壁面１ｃに形成され、第１の反射層３と電気的に絶縁され、互いに電気的に絶縁された複数の第２の反射層４とを備えており、それぞれ配線導体２同士が電気的に短絡しないように配線導体２とこれら第２の反射層４とが接続されていることを特徴とするものである。このような構成としたことから、凹部１ａの内壁面の広い領域にわたって、第１の反射層３および第２の反射層４を設けることにより、凹部１ａの第２の内壁面１ｃに基体１が露出した領域を少なくし、発光素子５から凹部１ａの側面方向に向かって放射した光および凹部１ａの底面の配線導体２にて凹部１ａの側面方向に向かって反射した光を第１の反射層３および第２の反射層４により反射させて、より多くの光を凹部１ａの開口から放射することができる。

また、複数の第２の反射層４は、第１の反射層３と電気的に絶縁され、互いに電気的に絶縁されていることから、凹部１ａの内面に広い領域にわたって配線導体２，第１の反射層３および第２の反射層４を形成したとしても、第１の反射層３または第２の反射層４を介して配線導体２同士が短絡することを抑制することができる。

従って、発光素子５の発光する光を、凹部１ａの開口から良好に放射させるとともに、配線導体２同士の短絡を抑制することができる、信頼性に優れた発光素子収納用パッケージとすることができる。

また、図６に示す例においては、第２の反射層４同士の間に隙間があり、その隙間を覆うように基体１の内部に遮光体７が配置されている。このような構成にしたときには、発光素子５から凹部１ａの側面方向に向かって放射された光、あるいは凹部１ａの底面の配線導体２にて凹部１ａの側面方向に向かって反射された光が、第２の反射層４が形成されていない領域を通って外に漏れることを抑制することができる。従って、複数の発光装置を搭載した照明装置等において、周囲の発光装置の光による干渉を受けて、所望の鮮明な光が放射されにくくなることを抑制することができる。また、図６に示す例では、遮光体７は、基体１の内部に配置されているが、基体１の側面に側面導体（図示せず）として形成して配置してもよい。

また、本発明の発光装置は、例えば図１〜図６に示したような上記各構成の発光素子収納用パッケージと、凹部１ａの底面に搭載された発光素子５と、発光素子５を覆う透光性部材（図示せず）とを具備している。このような構成としたことから、輝度が高く、信頼性に優れた発光装置となる。

基体１は、図１〜図３および図６〜図８に示す例のような場合であれば、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス質焼結体等のセラミックスから成るものである。

基体１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化マグネシウム，酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿状となし、これを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等によりシート状に成形してセラミックグリーンシートを得て、しかる後、セラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれを複数枚積層し、高温（約1600℃）で焼成することによって製作される。

基体１の凹部１ａは、レーザ加工や金型による打ち抜き加工等により、その内面が凹部１ａの内壁面となる貫通孔をセラミックグリーンシートに形成して、他の貫通孔を形成していないセラミックグリーンシートと積層しておくことで形成される。また、凹部１ａの内壁面は、凹部１ａの開口側の第１の内壁面１ｂと凹部１ａの底面側の第１の内壁面１ｂより内側または外側に位置する第２の内壁面１ｃとを備えており、これらの内壁面１ｂ，１ｃはそれぞれのセラミックグリーンシートに凹部となる貫通孔を形成する際に、それぞれの貫通孔の大きさを異ならせておくことによって形成される。図１〜図６に示す例では、第２の内壁面１ｃが第１の内壁面１ｂよりも内側に位置しており、第１の内壁面１ｂと第２の内壁面１ｃとの間に段差１ｄが形成されている。第２の内壁面１ｃの厚みは、0.05〜0.2ｍｍ程度の厚みに形成される。

第１の内壁面１ｂが凹部１ａの底面となす角度θは、35度〜70度が好ましい。角度θをこのような範囲とすると、貫通孔の内壁面を打ち抜き加工で安定に、かつ効率よく形成することが容易となるとともに、パッケージを小型にしやすくなる。また、発光素子５から発光された光を外部に良好に反射することができる。このような角度θの側面を有する凹部１ａは、パンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスを大きく設定した打ち抜き金型を用いてグリーンシートを打ち抜くことによって形成される。すなわち、打ち抜き金型のパンチの径に対してダイスの穴の径を大きく設定しておくことで、グリーンシートを一方の主面側から他方の主面側に向けて打ち抜く際に、グリーンシートはパンチとの接触面の縁からダイスの穴との接触面の縁に向けてせん断されて、貫通孔が一方の主面側から他方の主面側に広がるように形成される。グリーンシートの厚み等に応じてパンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスを設定することで、グリーンシートに形成される貫通孔の側面の角度θは調節される。通常のパンチの径とダイスの穴の径とのクリアランスの小さい打ち抜き金型による加工によって角度θが約90度の貫通孔を形成した後に、貫通孔の内側面に型を押し当てることでも、上述のような一方の主面側から他方の主面側に広がる角度θを有する貫通孔を形成することはできるが、上述の方法は打ち抜き加工のみで形成できることから生産性が高く、型を押し当てた際のグリーンシートへの変形等の影響が少ないので好ましい。

また、基体１は、図４および図５に示す例のように、基部１ｅと放熱部１ｆとからなるような複数の部材から構成してもよい。この例の場合は、基部１ｅは、上述した図１〜図３および図６〜図８に示す例の基体１と同様の、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス質焼結体等のセラミックスから成るものとし、放熱部１ｆを基部１ｅよりも熱伝導率の高い部材、例えば、銅もしくは銅−タングステン等の金属、または基部１ｅよりも熱伝導率の高いセラミックスから成るものとすればよい。このような構成とすることにより、発光素子５の発する熱を放熱部１ｆから良好に外部へ放散することができるので、発熱量の多い発光素子５を搭載して発光装置とした場合に、熱による発光効率の低下を抑えることができる。

このように基体１が基部１ｅと放熱部１ｆとから成る場合は、基部１ｅは、その中央部に貫通孔１ｇを有するものであり、この貫通孔１ｇに、基部１ｅの上面側に放熱部１ｆの上面が露出するように放熱部１ｆを嵌めて接合することにより形成される。基部１ｅの貫通孔１ｇは、上述した基体１に凹部を形成する方法と同様の方法によって、基部１ｅとなるグリーンシートに貫通孔１ｇとなる貫通孔を形成しておくことにより形成される。

なお、基部１ｅと放熱部１ｆとの接合は、例えば、放熱部１ｆが金属から成る場合であれば、基部１ｅに接合用のメタライズ層（図示せず）を設けておくことにより、Ａｇ−Ｃｕろう材等の接合材を用いて行なうことができる。あるいは、ろう材中にＴｉ等の活性金属を添加した活性金属ろう材を用いる場合であれば、基部１ｅにメタライズ層を設けることなく基部１ｅと放熱部１ｆとを接合することができる。

放熱部１ｆおよび貫通孔１ｇは上下で同じ形状であってもよく、貫通孔１ｇの内壁に放熱部１ｆを接合しても構わないが、図４に示す例においては、基部１ｅの下面の貫通孔１ｇの外周部で基部１ｅと放熱部１ｆとが接合され、図５に示す例においては、基部１ｅの貫通孔１ｇ内に設けた段差の下面で基部１ｅと放熱部１ｆとが接合されている。いずれの例でも、放熱部１ｆは発光素子５が搭載される上部より下部の方が大きい段差を有する形状としている。この段差面を基部１ｅとの接合面としているので、放熱部１ｆの位置決めが容易となり、発光素子５と反射膜３との位置関係を一定にすることが容易となる。

また、基部１ｅを貫通孔１ｇに代えて基部１ｅの下面に開口を有する凹部を有するものとして、凹部の底面（上面）に放熱部１ｆを接合してもよい。あるいは、下面に凹部も設けず、図１〜３に示す例のような基体１を基部１ｅとして、この下面に放熱部１ｆを接合しても構わない。

配線導体２は、配線層と貫通導体とを備えており、凹部１ａの底面から凹部１ａの外側まで延出し、さらに基体１の外面に導出している。配線導体２を凹部１ａの底面の広い領域に設けて、凹部１ａの底面に露出する基体１の領域を小さくすることで、発光素子５が発光して凹部１ａの底面側に向かう光を配線導体２により反射または遮光しやすくすることができるとともに、凹部１ａの底面の配線導体２の下方に、ボンディングワイヤ等の接続部材６が接続される領域や発光素子５が搭載される領域を回避するように貫通導体を設けないですむので、発光装置の小型化を図ることができる。また、配線導体２は、段差１ｄの外周よりも外側まで延出していることが好ましい。これにより、段差１ｄの上面の基体１が露出する領域から光が漏れた際には、基体１の内部に設けられた配線導体２により反射または遮光させやすくすることができる。また、図１〜図８に示す例においては、配線導体２は、基体１の下面に導出しているが、基体１の上面に導出していてもよいし、基体１の側面に切欠きを形成し、この切欠きの内面に導出させて、いわゆるキャスタレーション導体としてもよい。

このような配線導体２は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ）等の金属粉末を用いたメタライズ導体から成る。例えば基体１が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、配線層はＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダーおよび溶媒を添加混合して得たメタライズペーストを、基体１となるグリーンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布しておき、基体１となるグリーンシートと同時に焼成することによって、基体１の所定位置に被着形成される。貫通導体は、配線層となるメタライズペーストパターンを形成する前に、金型やパンチングによる打ち抜き加工やレーザ加工によりグリーンシートに貫通孔を形成して、この貫通孔に印刷法によりメタライズペーストを充填しておくことにより形成される。

配線導体２の露出する表面には、ニッケルや金，銀等の耐蝕性に優れる金属が被着される。これにより、配線導体２が腐食することを効果的に抑制することができるとともに、配線導体２と発光素子５との固着、配線導体２とボンディングワイヤ等の接続部材６との接続および配線導体２と外部回路基板の配線との接合を強固にすることができる。例えば、配線導体２の露出する表面には、厚さ１〜10μｍのニッケルめっき層と厚さ0.1〜３μｍ程度の金めっき層あるいは１〜５μｍ程度の銀めっき層とが、電解めっき法もしくは無電解めっき法により順次被着される。また、配線導体２の露出する表面に金めっき層または銀めっき層と被着することにより、発光素子５が発光して凹部１ａの底面側に向かう光を反射させる反射層としての効果を高めることもできる。

図１に示す例において、第１の反射層３は、第１の内壁面１ｂの表面に形成されており、第２の反射層４は、第２の内壁面１ｃの表面に形成されている。ここで、第１の反射層３と第２の反射層４とは、電気的に絶縁されている。また、第２の反射層４は、配線導体２同士が第２の反射層４を介して電気的に短絡されないように配置されている。図１に示す例では、第２の内壁面１ｃに２つの第２の反射層４が形成されており、２つの第２の反射層４の間には２つの凹みが設けられて、凹み以外の分割された第２の内壁面１ｃに第２の反射層４が形成されている。つまり、基体１が露出した２つの凹みによって第２の反射層４は２つに分けられており、互いに電気的に絶縁されている。また、図２，図４および図６に示す例では、第２の内壁面１ｃに形成された24個の凹みのそれぞれに第２の反射層４が、金属を充填するようにして形成されている。また、図３に示す例では、第２の内壁面１ｃに形成された24個の凹みのそれぞれの表面に第２の反射層４が形成されている。

第２の内壁面１ｃは、第１および第２の内壁面１ｂ，１ｃに形成される第１の反射層３および第２の反射層４のそれぞれの厚み、および第１の内壁面１ｂに対する積層ずれを考慮して、第１の反射層３と第２の反射層４との電気的な絶縁をより確実とするために、第１の内壁面１ｂよりも0.05〜0.2ｍｍ程度内側または外側に位置させておくことが好ましい。また、図１〜図６の例に示すように、第２の内壁面１ｃが第１の内壁面１ｂよりも内側に位置する場合であれば、基体１の凹部１ａの側壁部の機械的強度を高くすることができるとともに、第２の内壁面１ｃの領域の基体１の厚みを厚くして、光が漏れることを低減することができるので好ましい。

このような第１の反射層３および第２の反射層４は、上述の配線導体２を形成する場合と同様の材料および製造方法により形成することができる。例えば、第１の反射層３は、基体１用のセラミックグリーンシートの、第１の内壁面１ｂとなる貫通孔の内面に、第１の反射層３用のメタライズペーストを塗布しておくことにより形成される。

また、第２の反射層４は、以下のようにして形成される。例えば、図１に示す例の場合は、基体１用のセラミックグリーンシートに、内面が第２の内壁面１ｃとなる貫通孔を形成した後、この貫通孔の内面に、第２の反射層４用のメタライズペーストを塗布しておけばよい。そして、例えば図１に示すように２つの第２の反射層４を形成する場合であれば、カッター刃や金型等によって上記凹みを設けて、第２の反射層４用のメタライズペーストをその間に間隔ができるように２つの領域に分断することにより、２つの領域に分けられた第２の反射層４が形成される。また、図２，図４および図６に示す例の場合は、基体１用のセラミックグリーンシートの段差１ｄに、第２の内壁面１ｃとなる領域に沿って環状に配列される孔を形成しておき、この孔に第２の反射層４用のメタライズペーストを充填した後、孔を分割することにより第２の反射層４が形成される。また、図３に示す例のような場合は、基体１用のセラミックグリーンシートの、第２の内壁面１ｃとなる領域に沿って環状に配列される孔を形成しておき、この孔の表面に第２の反射層４用のメタライズペーストを塗布した後、孔を分割することにより第２の反射層４が形成される。

第２の内壁面１ｃへの第２の反射層４の形成は、配線導体２を凹部１ａの底面に形成する場合と比較して精度よく形成することが困難であるため、第２の反射層４同士の間隔は、凹部１ａの底面に形成される配線導体２同士の間隔と同一かあるいはそれよりも幅広にしておくことが好ましい。

また、第２の反射層４は、図１に示す例のように配線導体２と同じ数だけ形成されているか、もしくは、図２〜４および図６に示す例のように配線導体２の数よりも多く形成されており、それぞれ配線導体２のうちの１つと接続されている。そのため、第２の反射層４を介して配線導体２が短絡されることがない。

第１の反射層３，第２の反射層４の露出する表面には、ニッケルや金，銀等の耐蝕性に優れる金属が被着される。例えば、第１の反射層３および第２の反射層４の露出する表面には、厚さ１〜10μｍのニッケルめっき層と厚さ0.1〜３μｍ程度の金めっき層あるいは１〜５μｍ程度の銀めっき層とが、電解めっき法もしくは無電解めっき法により順次被着される。これにより、発光素子５の発光する光をより効率よく反射させる反射層とすることができる。また、最表面に銀めっき層を被着させておくと、最表面に金めっき層を被着させた場合と比較して、白色光を放射する発光装置において、上面方向からの視認性が白色に近くなるので好ましい。また、銀めっき層は金めっき層と比較して光の吸収が少なく、光を効率よく反射させることができるので、特に、光が青色光等の短波長の光である場合には、反射率の差が大きくなりやすいので、銀めっき層としておくことが好ましい。なお、上述の配線導体２の露出されるめっき層においても同様である。

また、基体１が基部１ｅと放熱部１ｆとのように複数の部材から構成され、放熱部１ｆが金属体から形成される場合には、放熱部１ｆの表面にも、上述と同様にニッケルや金，銀等の耐蝕性に優れる金属が被着されることが好ましい。これにより、放熱部１ｆが酸化腐蝕することを有効に防止できるとともに、放熱部１ｆと基部１ｅとの接合、放熱部１ｆと発光素子５との接合、および放熱部１ｆと外部回路基板とのろう材による接合を強固にすることができる。また、発光素子５の発光する光を反射する反射層としても用いることができる。また、放熱部１ｆがセラミックスからなる場合には、放熱部１ｆの発光素子５が搭載される上面に、配線導体２と同様の材料および製造方法によって形成される搭載用導体層を形成しておき、この搭載用導体層の表面に、上述と同様にニッケルや金，銀等の耐蝕性に優れる金属が被着されることが好ましい。

遮光体７は、基体１の内部または側面に、第２の反射層４同士の間の隙間を覆うように配置されている。このような遮光体７は、図６の例に示すように、第２の反射層４の周囲の基体１の一部を貫通する複数の導体で形成してもよいし、基体１の側面に側面導体で形成してもよい。

また、図６に示す例では、遮光体７に用いる導体は第２の反射層４を囲んで環状に配列しているが、この環状の配列を二重あるいは三重にしてもよい。この場合には、内側の配列の導体同士の隙間を覆うように外側の配列の導体を配置することにより、導体同士の隙間から漏れる光が少なくなって、より効果的に遮光することができるので好ましい。

遮光体７を複数の導体で形成する場合は、導体を大きくし、その導体の間隔はできるだけ小さい方がより光を遮るので好ましく、製造工程等において、導体の充填性の低下や導体間にクラックが発生しないように、導体は直径0.3ｍｍ以下の円柱状とし、互いにO.2ｍｍ程度の間隔を設けるのがよい。

遮光体７が側面導体である場合は、基体１の側面の全周にわたって形成されて環状となった側面導体であってもよいし、複数の側面導体を配列したものであっても構わない。なお、全周にわたって一体に形成された場合は、光が側面から漏れず、遮光性がより高くなる。

このような遮光体７は、上述の配線導体２と同様の材料および製造方法により形成することができる。遮光体７が導体である場合は、凹部１ａの中央からの側面視で、基体１用のセラミックグリーンシートの、第２の反射層４同士の隙間に位置するように基体１の一部に貫通孔を形成しておき、この貫通孔に遮光体７用のメタライズペーストを充填しておくことにより形成される。遮光体７が側面導体である場合は、セラミックグリーンシート積層体の側面に遮光体７用のメタライズペーストを塗布しておくことにより形成してもよいし、セラミックグリーンシートの基体１の側面に、この側面の幅方向に延びる溝を側面の全周にわたってあるいは複数個に分けて形成し、遮光体７用のメタライズペーストを溝に充填すれば、または溝の内面に塗布すればよい。

発光素子収納用パッケージをいわゆる多数個取り基板の形態で作製する場合は、このような基体１を複数個隣り合わせて形成し、この基体１同士の境界に貫通孔を形成し、この貫通孔に遮光体７用のメタライズペーストを充填しておいて、この貫通孔を分割して遮光体７を形成してもよい。

また、本発明の発光装置は、上記各構成の発光素子搭載用基板と、凹部１ａの底面に搭載された発光素子５と、発光素子５を覆う透光性部材とを具備していることを特徴とするものである。このような構成としたことから、信頼性に優れ、輝度の低下の少ない発光装置となる。

発光素子５は発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）であり、例えばＡｕ−シリコン（Ｓｉ）合金から成るろう材や銀（Ａｇ）を含むエポキシ樹脂等の導電性接合材により凹部１ａの底面の一方の配線導体２上に固着されるとともに、発光素子５の電極と他方の配線導体２とが、例えばＡｕを主成分とするボンディングワイヤ等の接続部材６を介して電気的に接続される。また、フリップチップ型の発光素子５である場合は、発光素子５の電極に接続されたはんだや金等の金属から成るバンプを加熱して溶融させたり、超音波振動を加えたりすることによって接続するか、あるいははんだや導電性接着剤を介して配線導体２に接続する。

透光性部材は、図示していないが、発光素子５を封止する、シリコン樹脂，エポキシ樹脂あるいはガラス等から成る透明な（透光性を有する）ものである。例えば、発光素子５を覆うように液状の封止樹脂を塗布した後、封止樹脂を硬化することで、透光性部材としての封止樹脂で発光素子５を覆った発光装置となる。図５に示す例のように基体１が凹部１ａを備える場合は、透光性部材としての封止樹脂を凹部１ａ内に充填してもよい。あるいは、箱状に成形された透光性部材としての封止材を、発光素子５を覆うように基体１の上に載置して接着剤で固定してもよい。基体１が凹部１ａを備える場合は、板状に成形された透光性部材としての封止材で凹部１ａの開口部を塞ぐようにしてもよい。箱状あるいは板状に成形された透光性部材としての封止材を用いる場合は、その一部をレンズ状に成形したものを用いると、発光素子５が放射する光をそのレンズ状の部分により集光することができるので、より輝度の高い発光装置が得られる。

また、封止材中に蛍光体を含有していてもよい。蛍光体は、発光素子５から発せられる所定の波長の光を受けて他の波長の光を発光可能なものや、外部からの特定の波長の光を受けて受光素子の受光感度に合わせることができるものであり、発光素子５から発せられる光と発光可能な蛍光体との組み合わせにより任意の発光色を得ることができる。例えば、発光素子５から発せられる光が青色光であり、蛍光体から発せられる光が黄色光であれば、両方の光の混色により白色光を発光装置から発光することができる。

また、発光素子５の発光面の高さは、段差１ｄよりも凹部１ａの底面側にあることが好ましい。これにより、発光素子５の発光面から発光する光が段差１ｄの上面側から基体１の内部に透光する可能性を低減することができる。

なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。例えば、図１〜図６に示す例においては、基体１に凹部１ａが１つ形成されているのみであるが、基体１に複数の凹部１ａを備え、図７に示す例のように、それぞれの凹部１ａの底面に１つの発光素子５が搭載されているものであっても、あるいは複数の発光素子５が搭載されているものであっても構わない。

また、１つの凹部１ａ内に複数の発光素子５が搭載される場合は、図８に示す例のように、複数の発光素子５をそれぞれ取り囲むように段差１ｄ（第２の内壁面１ｃ）を設けても構わない
また、図１〜図８に示す例においては、複数の第２の反射層４同士の間に隙間を設けることで絶縁しているが、複数の第２の反射層４同士の間に絶縁体を配置することで絶縁していても構わない。

１・・・基体
１ａ・・・凹部
１ｂ・・・第１の内壁面
１ｃ・・・第２の内壁面
１ｄ・・・段差
１ｅ・・・基部
１ｆ・・・放熱部
１ｇ・・・貫通孔
２・・・配線導体
３・・・第１の反射層
４・・・第２の反射層
５・・・発光素子
６・・・接続部材
７・・・遮光体

Claims (3)

1. 凹部を有する基体と、前記凹部の底面から前記凹部の外側まで延出する複数の配線導体と、前記凹部の内壁面に形成された反射層とを備える発光素子収納用パッケージであって、前記内壁面は、前記凹部の開口側の第１の内壁面と前記凹部の底面側の前記第１の内壁面より内側または外側に位置する第２の内壁面とを備え、前記反射層は、前記第１の内壁面に形成された第１の反射層と、前記第２の内壁面に形成され、前記第１の反射層と電気的に絶縁され、互いに電気的に絶縁された複数の第２の反射層とを備えており、それぞれ前記配線導体同士が電気的に短絡しないように前記配線導体とこれら第２の反射層とが接続されていることを特徴とする発光素子収納用パッケージ。
2. 前記第２の反射層同士の間に隙間があり、該隙間を覆うように前記基体の内部または側面に遮光体が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子収納用パッケージ。
3. 請求項１または請求項２に記載の発光素子収納用パッケージと、前記凹部の底面に搭載された発光素子と、該発光素子を覆う透光性部材とを具備していることを特徴とする発光装置。
   

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