JP2011176303A - Substrate for mounting light emitting element and method for manufacturing the same - Google Patents

Substrate for mounting light emitting element and method for manufacturing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LTCC substrate for mounting a light emitting element reduced in a gap for obtaining insulation between a metal reflection film and a wiring conductor formed on the substrate, and a method for manufacturing the same. <P>SOLUTION: The substrate for mounting the light emitting element has a substrate body composed of a sintered body of a glass ceramic composition including glass powder and a ceramic filler and partially having a mounting surface which is a mounting part for mounting the light emitting element, a conductive reflection film covering almost the whole surface of the mounting surface and formed to form at least two independent areas, a part of which is a wiring conductor electrically connected to an electrode of the light emitting element, and an overcoat glass film covering a part of the mounting surface where the reflection film is not formed while being formed to cover the whole surface except a part being the wiring conductor of the reflection film. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光素子搭載用基板およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a light-emitting element mounting substrate and a method for manufacturing the same.

近年、発光ダイオード素子(チップ)の高輝度、白色化に伴い、携帯電話や大型液晶TVのバックライト等として発光ダイオード素子を用いた発光装置が使用されている。しかしながら、発光ダイオード素子の高輝度化に伴って発熱量が増加し、その温度が過度に上昇するために、必ずしも十分な発光輝度を得られない。このため発光ダイオード素子等の発光素子を搭載するための発光素子用基板として、発光素子から発生する熱を速やかに放散し、十分な発光輝度を得られるものが求められている。   2. Description of the Related Art In recent years, as light emitting diode elements (chips) have become brighter and whiter, light emitting devices using light emitting diode elements are used as backlights for mobile phones and large liquid crystal TVs. However, the amount of heat generation increases as the brightness of the light emitting diode element increases, and the temperature rises excessively, so that sufficient light emission brightness cannot always be obtained. For this reason, a substrate for a light-emitting element for mounting a light-emitting element such as a light-emitting diode element is required to quickly dissipate heat generated from the light-emitting element and obtain sufficient light emission luminance.

従来、発光素子搭載用基板として、例えばアルミナ基板が用いられている。また、アルミナ基板の熱伝導率が約15〜20W/m・Kと必ずしも高くないことから、より高い熱伝導率を有する窒化アルミニウム基板を用いることも検討されている。   Conventionally, for example, an alumina substrate is used as a light emitting element mounting substrate. Further, since the thermal conductivity of the alumina substrate is not necessarily as high as about 15 to 20 W / m · K, the use of an aluminum nitride substrate having a higher thermal conductivity has been studied.

しかしながら、窒化アルミニウム基板は、原料コストが高く、また難焼結性であることから高温焼成が必要となり、プロセスコストが高くなりやすい。さらに、窒化アルミニウム基板の熱膨張係数は4×10−6〜5×10−6/℃と小さく、汎用品である9×10−6/℃以上の熱膨張係数を持つプリント基板に実装した場合、熱膨張差により必ずしも十分な接続信頼性を得ることができない。 However, since the aluminum nitride substrate has a high raw material cost and is difficult to sinter, high temperature firing is required, and the process cost tends to be high. Furthermore, the thermal expansion coefficient of the aluminum nitride substrate is as small as 4 × 10 −6 to 5 × 10 −6 / ° C., and when mounted on a printed circuit board having a thermal expansion coefficient of 9 × 10 −6 / ° C. or more, which is a general-purpose product However, sufficient connection reliability cannot always be obtained due to the difference in thermal expansion.

このような問題を解決するために、発光素子搭載用基板として低温同時焼成セラミック基板(以下、LTCC基板という)を用いることが検討されている。LTCC基板は、例えば、ガラスとアルミナフィラーとからなり、これらの屈折率差が大きく、またこれらの界面が多く、その厚みが利用する波長より大きいことから、高い反射率を得ることができる。これにより、発光素子からの光を効率よく利用し、結果として発熱量を低減することができる。また、光源による劣化の少ない無機酸化物からなるために、長期間に渡って安定した色調を保つことができる。   In order to solve such problems, it has been studied to use a low-temperature co-fired ceramic substrate (hereinafter referred to as LTCC substrate) as the light-emitting element mounting substrate. The LTCC substrate is made of, for example, glass and an alumina filler, and has a large difference in refractive index, a large number of interfaces thereof, and a thickness larger than a wavelength to be used, so that a high reflectance can be obtained. Thereby, the light from a light emitting element can be used efficiently, and as a result, the emitted-heat amount can be reduced. Moreover, since it consists of an inorganic oxide with little deterioration by a light source, the stable color tone can be maintained over a long period of time.

LTCC基板は発光素子搭載用基板として上記のように高い反射率を有することをひとつの特徴とするが、さらに発光素子が発光する光を可能な限り前方に反射させることを目的として、LTCC基板の表面に銀反射膜を施し、この銀反射膜の表面に酸化や硫化を防止するためのオーバーコートガラスを設ける等の試みがなされるようになった。ここで、発光素子搭載用のLTCC基板上に銀反射膜を設ける場合、その面積はできるだけ大きいほうが光取り出し効率は高くなるが、同一平面に一対の配線導体を備えるため絶縁を確保するためのギャップを設ける必要がある。   One feature of the LTCC substrate is that it has a high reflectivity as described above as a light-emitting element mounting substrate. However, for the purpose of reflecting light emitted from the light-emitting element forward as much as possible, Attempts have been made to provide a silver reflective film on the surface and to provide an overcoat glass for preventing oxidation or sulfuration on the surface of the silver reflective film. Here, when the silver reflective film is provided on the LTCC substrate for mounting the light emitting element, the light extraction efficiency is higher when the area is as large as possible. However, since a pair of wiring conductors are provided on the same plane, a gap for ensuring insulation is provided. It is necessary to provide.

しかし、この絶縁のために形成されたギャップからはLTCC基板内に光が入射し、その入射した光のほとんどが基板内を拡散反射し再放射が困難となることから、ギャップの存在が基板の反射率の低下をまねくという問題があった。そこで、発光素子搭載用のLTCC基板においては、発光素子の光取り出し効率を向上させるために、このギャップの面積を可能な限り小さくする技術の開発が望まれていた。   However, light enters the LTCC substrate from the gap formed for this insulation, and most of the incident light is diffusely reflected within the substrate, making it difficult to re-radiate. There was a problem in that the reflectance was lowered. Therefore, in the LTCC substrate for mounting a light emitting element, in order to improve the light extraction efficiency of the light emitting element, it has been desired to develop a technique for reducing the gap area as much as possible.

このような、発光素子搭載用基板における絶縁部分による反射効率の低下を解決する技術としては、上記LTCC基板とは構造が異なるものについて、たとえば、特許文献1や特許文献2に記載の技術が知られている。特許文献1では、発光素子搭載用基板上の配線導体間のギャップを解消するために、金属からなる光反射層とこれを覆う形に絶縁層を形成し、その絶縁層上に配線導体を施した構成の発光素子搭載用基板に関する発明が開示されている。また、特許文献2には、窒化アルミニウム基板上の導体配線パターン間の隙間から基板内に光が入射するのを解消するために、窒化アルミニウム基板上に導体配線パターンと、基板を構成する窒化アルミニウム組成物とは焼結温度が異なる窒化アルミニウムペーストからなる絶縁層が設けられた構成の発光素子搭載用基板に関する発明が開示されている。しかし、上記のように基板上に反射膜と配線導体を有するLTCC基板において、反射膜と配線導体間のギャップを解消しようとする試みについては、未だ知られていない。   As a technique for solving such a decrease in the reflection efficiency due to the insulating portion in the light emitting element mounting substrate, for example, a technique described in Patent Document 1 or Patent Document 2 is known for a structure different from the LTCC substrate. It has been. In Patent Document 1, in order to eliminate a gap between wiring conductors on a light emitting element mounting substrate, a light reflecting layer made of metal and an insulating layer are formed so as to cover the light reflecting layer, and the wiring conductor is applied on the insulating layer. An invention relating to a light emitting element mounting substrate having the above-described structure is disclosed. Further, Patent Document 2 discloses a conductor wiring pattern on an aluminum nitride substrate and aluminum nitride constituting the substrate in order to eliminate light entering the substrate from the gap between the conductor wiring patterns on the aluminum nitride substrate. An invention relating to a light emitting element mounting substrate having a structure in which an insulating layer made of an aluminum nitride paste having a sintering temperature different from that of a composition is provided is disclosed. However, an attempt to eliminate the gap between the reflective film and the wiring conductor in the LTCC substrate having the reflective film and the wiring conductor on the substrate as described above has not been known yet.

特開2006−100444号公報JP 2006-100444 A 特開2008−34513号公報JP 2008-34513 A

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、発光素子搭載用のLTCC基板において、基板上に形成される金属反射膜と配線導体部の絶縁を得るために設けられるギャップが低減された発光素子搭載用基板およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and in an LTCC substrate for mounting a light emitting element, a gap provided to obtain insulation between a metal reflection film formed on the substrate and a wiring conductor portion is provided. It is an object of the present invention to provide a reduced light emitting element mounting substrate and a method for manufacturing the same.

本発明の発光素子搭載用基板は、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体からなり、一部が発光素子の搭載される搭載部となる搭載面を有する基板本体と、前記搭載面のほぼ全面を覆いかつ少なくとも2つの独立した領域を構成するように形成された反射膜であって、少なくとも2つの領域の一部が発光素子の電極と電気的に接続される配線導体となる導電性の反射膜と、前記搭載面の反射膜が形成されていない部分を覆い、かつ前記反射膜の配線導体となる部分を除く全面を覆うように形成されたオーバーコートガラス膜と、を有することを特徴とする。   A substrate for mounting a light emitting element of the present invention comprises a sintered body of a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, and a substrate body having a mounting surface, a part of which is a mounting part on which the light emitting element is mounted, A wiring conductor that covers substantially the entire mounting surface and forms at least two independent regions, wherein a part of at least two regions is electrically connected to an electrode of a light emitting element An overcoat glass film formed so as to cover the entire surface excluding the portion that becomes the wiring conductor of the reflective film, covering the portion of the mounting surface where the reflective film is not formed, It is characterized by having.

本発明の発光素子搭載用基板においては、前記反射膜の構成材料は高反射率を有する実質的に銀からなるものが好ましい。ここにおいて、実質的に銀からなる反射膜とは、反射膜が銀ペーストにより形成される場合、銀ペーストに含まれるペースト形成のための成分が、形成された反射膜に残存して含まれてもよいこと、あるいは銀の耐久性向上のための他の成分を含んでもよいことを意味する。実質的に銀からなる反射膜とは、銀を90質量%以上含む反射膜を意味し、銀合金を許容する。たとえば、パラジウムであれば10質量%、白金であれば3質量%まで含んでもよい。   In the light emitting element mounting substrate of the present invention, it is preferable that the constituent material of the reflective film is substantially made of silver having high reflectivity. Here, the reflective film substantially made of silver means that when the reflective film is formed of a silver paste, the component for forming the paste contained in the silver paste is included in the formed reflective film. Or other components for improving the durability of silver may be included. The reflective film substantially made of silver means a reflective film containing 90% by mass or more of silver, and a silver alloy is allowed. For example, palladium may contain up to 10% by mass, and platinum up to 3% by mass.

また、本発明は、下記(A)工程〜(D)工程を含む上記本発明の発光素子搭載用基板の製造方法を提供する。(A)ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物を用いて前記発光素子搭載用基板の本体基板を構成する、一部が発光素子の搭載される搭載部となる搭載面を有する本体用グリーンシートを作製する工程、(B)前記搭載面のほぼ全面を覆いかつ少なくとも2つの独立した領域を構成するようにスクリーン印刷により導電性の反射膜用ペースト層を形成する工程(C)前記搭載面の反射膜用ペースト層が形成されていない部分を覆い、かつ前記反射膜用ペースト層の配線導体となる部分を除く全面を覆うようにオーバーコートガラスペースト層を形成し未焼結発光素子搭載用基板を得る工程、(D)前記未焼結発光素子搭載用基板を800〜930℃で焼成する工程。   Moreover, this invention provides the manufacturing method of the board | substrate for light emitting element mounting of the said invention including the following (A) process-(D) process. (A) For a main body having a mounting surface that constitutes a main body substrate of the light emitting element mounting substrate using a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, and a part of which is a mounting portion on which the light emitting element is mounted. A step of producing a green sheet, (B) a step of forming a conductive reflective film paste layer by screen printing so as to cover almost the entire surface of the mounting and to form at least two independent regions (C) the mounting An overcoated glass paste layer is formed so as to cover the surface of the reflective film paste layer where the paste layer for the reflective film is not formed and to cover the entire surface excluding the portion serving as the wiring conductor of the reflective film paste layer. (D) The process of baking the said unsintered light emitting element mounting substrate at 800-930 degreeC.

本発明によれば、基板上に形成される金属反射膜や配線導体等の導体間の絶縁を得るために設けられるギャップから基板に入射する光の量が少なく、発光素子を搭載して発光装置とした際の光取り出し効率に優れる発光素子搭載用基板を提供することが可能である。   According to the present invention, the amount of light incident on the substrate is small through a gap provided to obtain insulation between conductors such as a metal reflection film and a wiring conductor formed on the substrate, and the light emitting device is mounted with the light emitting element. It is possible to provide a light emitting element mounting substrate that is excellent in light extraction efficiency.

本発明の発光素子搭載用基板の一実施形態を上から見た平面図である。It is the top view which looked at one Embodiment of the light emitting element mounting substrate of this invention from the top. 図1に示す発光素子搭載用基板の実施形態の図1におけるX−X’線に相当する部分の断面図である。It is sectional drawing of the part corresponded to the X-X 'line | wire in FIG. 1 of embodiment of the light emitting element mounting substrate shown in FIG. 図1に示す本発明の発光素子搭載用基板の一実施形態を部材毎に上から見た平面図である。It is the top view which looked at one Embodiment of the light emitting element mounting substrate of this invention shown in FIG. 1 from the top for every member. 本発明の発光素子搭載用基板を用いた発光装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the light-emitting device using the light emitting element mounting substrate of this invention. 本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の一実施形態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically one Embodiment of the manufacturing method of the light emitting element mounting substrate of this invention. 実施例において比較のために用いた従来構成の発光素子搭載用基板を有する発光装置の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the light-emitting device which has the light emitting element mounting substrate of the conventional structure used for the comparison in the Example.

以下に、図を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
本発明の発光素子搭載用基板は、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体からなり、一部が発光素子の搭載される搭載部となる搭載面を有する基板本体と、前記搭載面のほぼ全面を覆いかつ少なくとも2つの独立した領域を構成するように形成された導電性の反射膜であって、少なくとも2つの領域の一部が発光素子の電極と電気的に接続される配線導体となる反射膜と、前記搭載面の反射膜が形成されていない部分を覆い、かつ前記反射膜の配線導体となる部分を除く全面を覆うように形成されたオーバーコートガラス膜と、を有することを特徴とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A substrate for mounting a light emitting element of the present invention comprises a sintered body of a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, and a substrate body having a mounting surface, a part of which is a mounting part on which the light emitting element is mounted, A conductive reflective film formed so as to cover substantially the entire mounting surface and form at least two independent regions, and at least a part of the two regions is electrically connected to the electrode of the light emitting element. A reflective film to be a wiring conductor, and an overcoat glass film formed so as to cover a portion of the mounting surface where the reflective film is not formed and to cover the entire surface excluding a portion to be a wiring conductor of the reflective film; It is characterized by having.

本発明によれば、通常は、別々に形成される反射膜と配線導体を一体化して、つまり、反射膜を配線導体部を含む構成として、基板の発光素子搭載面上に導通しない程度の間隔をもってそれぞれに独立した2つ以上の領域のかたちで形成し、さらにその上にオーバーコートガラス膜を反射膜の配線導体となる部分を除く全面と、上記間隔部分を覆うように形成することで、発光素子搭載面における反射膜の非コート部分を小さくし、さらに、反射膜の非コート部分にも反射性能を有するオーバーコートガラス膜を形成したことにより、発光素子が発光する光の基板への入射を抑制したものである。このような構成により、本発明の発光素子搭載用基板上に、発光素子が搭載されて発光装置として使用する場合に、発光素子から発光された光がギャップから基板内に入射するのを減少させることが可能となり、光取り出し効率の高い発光装置とすることが可能となる。   According to the present invention, normally, the reflection film and the wiring conductor that are separately formed are integrated, that is, the reflection film is configured to include the wiring conductor portion, so that the gap is not conductive on the light emitting element mounting surface of the substrate. Are formed in the form of two or more regions that are independent of each other, and an overcoat glass film is formed thereon so as to cover the entire surface excluding the portion serving as the wiring conductor of the reflective film, and the interval portion, By making the non-coated part of the reflective film on the light-emitting element mounting surface small, and by forming an overcoat glass film with reflective performance on the non-coated part of the reflective film, the light emitted from the light-emitting element is incident on the substrate. Is suppressed. With such a configuration, when the light emitting element is mounted on the light emitting element mounting substrate of the present invention and used as a light emitting device, the light emitted from the light emitting element is reduced from entering the substrate through the gap. Thus, a light emitting device with high light extraction efficiency can be obtained.

図1は、本発明の発光素子搭載用基板の一実施形態を上から見た平面図であり、図2は図1に示す発光素子搭載用基板の実施形態の図1におけるX−X’線に相当する部分の断面図である。また、図3は、図1に示す本発明の発光素子搭載用基板の一実施形態を部材毎に上から見た平面図である。   FIG. 1 is a plan view of an embodiment of a light emitting element mounting substrate according to the present invention as viewed from above, and FIG. 2 is an XX ′ line in FIG. 1 of the embodiment of the light emitting element mounting substrate shown in FIG. It is sectional drawing of the part corresponded to. FIG. 3 is a plan view of the light emitting element mounting substrate according to the embodiment of the present invention shown in FIG.

発光素子搭載用基板1は、発光素子搭載用基板1を主として構成する略平板状の基板本体2を有している。基板本体2は、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体からなり、一方の面(図2中、上側)の一段高く形成された枠部分を除く部分が発光素子の搭載される搭載面21となっており、この略中央部が実際に発光素子の搭載される搭載部22となっている。また、他方の面は、発光素子の搭載されない非搭載面23とされている。基板本体2は、発光素子の搭載時、その後の使用時における損傷等を抑制する観点から、例えば抗折強度が250MPa以上となるものであることが好ましい。   The light emitting element mounting substrate 1 includes a substantially flat substrate body 2 that mainly constitutes the light emitting element mounting substrate 1. The substrate body 2 is made of a sintered body of a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, and a portion excluding the frame portion formed on one surface (upper side in FIG. 2) is mounted with a light emitting element. A mounting surface 21 is formed, and this substantially central portion is a mounting portion 22 on which the light emitting element is actually mounted. The other surface is a non-mounting surface 23 on which no light emitting element is mounted. The substrate body 2 preferably has a bending strength of, for example, 250 MPa or more from the viewpoint of suppressing damage or the like when the light emitting element is mounted and thereafter used.

基板本体の形状、厚さ、大きさ等は特に制限されず、通常、発光素子搭載用基板として用いられるものと同様とすることができる。また、基板本体2を構成するガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体の原料組成、焼結条件等については、後述する発光素子搭載用基板の製造方法において説明する。   The shape, thickness, size and the like of the substrate body are not particularly limited, and can be the same as those usually used as a light emitting element mounting substrate. Moreover, the raw material composition of the sintered body of the glass ceramic composition containing the glass powder and the ceramic filler constituting the substrate body 2, the sintering conditions, and the like will be described in a method for manufacturing a light emitting element mounting substrate described later.

発光素子搭載用基板1は、搭載面21の中央部に導通しない程度の間隔5をもって、その間隔5部分以外の搭載面21全面を覆うように、搭載面21上に形成された導電性の反射膜7を有する。反射膜7は、図3(2)の上から見た平面図に示される通り上記間隔5を有することで独立した2つの領域に分断されたかたちに形成されている。間隔5の幅は、絶縁を十分に保ちながら、発光素子からの光の入射量を抑制するために、できる限り小さくなるように形成されている。基板本体2の搭載面21の大きさや、形状、間隔の形状等にもよるが、図1〜3に示される実施形態のような形状の場合、この間隔5の幅は、100〜150μmであることが好ましい。   The light-emitting element mounting substrate 1 has conductive gaps formed on the mounting surface 21 so as to cover the entire mounting surface 21 except for the interval 5 with an interval 5 that does not allow conduction to the central portion of the mounting surface 21. It has a membrane 7. The reflection film 7 is formed in the form of being divided into two independent regions by having the spacing 5 as shown in the plan view seen from above in FIG. The width of the interval 5 is formed to be as small as possible in order to suppress the amount of light incident from the light emitting element while maintaining sufficient insulation. Although it depends on the size, shape, and interval shape of the mounting surface 21 of the substrate body 2, the width of the interval 5 is 100 to 150 μm in the case of the shape shown in FIGS. It is preferable.

反射膜7は導体からなり、各領域の一部が配線導体3として使用される。このような反射膜7の構成材料として、具体的には、銀、銀パラジウム混合物、銀白金混合物等が挙げられる。なお、本発明においては、経済性及び反射率の点から銀が好ましく用いられる。
また、ここで反射膜7の膜厚は、反射膜の構成材料や発光素子搭載用基板が用いられる発光装置の設計にもよるが、たとえば、銀反射膜を用いた場合には、十分な反射性能を得るために5μm以上であることが好ましく、経済性、基板本体との熱膨張率差による変形等を考慮すると50μm以下が好ましい。
The reflective film 7 is made of a conductor, and a part of each region is used as the wiring conductor 3. Specific examples of the constituent material of the reflective film 7 include silver, a silver palladium mixture, and a silver platinum mixture. In the present invention, silver is preferably used from the viewpoint of economy and reflectivity.
Here, the thickness of the reflective film 7 depends on the material of the reflective film and the design of the light emitting device using the light emitting element mounting substrate. For example, when a silver reflective film is used, sufficient reflection is achieved. In order to obtain performance, the thickness is preferably 5 μm or more, and is preferably 50 μm or less in consideration of economy, deformation due to a difference in thermal expansion coefficient from the substrate body, and the like.

ここで、この実施形態においては、反射膜が搭載面上に上記導通しない程度の間隔をもって分断されて形成された独立領域は2つであるが、この領域の数は発光素子搭載用基板が必要とされる配線導体の数に応じて適宜調整可能である。また、上記領域間の間隔の形状や大きさは、独立した反射膜の領域間で導通が起きない範囲で、発光素子からの光の入射を考慮して、間隔の面積、すなわち基板搭載面上の反射膜の形成されていない部分の面積が可能な限り小さくなるように設計される。   Here, in this embodiment, there are two independent regions formed by dividing the reflective film on the mounting surface with the above-mentioned interval so as not to conduct, but the number of these regions requires a light emitting element mounting substrate. It can be adjusted as appropriate according to the number of wiring conductors. In addition, the shape and size of the interval between the regions is within a range in which conduction does not occur between the regions of independent reflective films, and the area of the interval, that is, on the substrate mounting surface, in consideration of the incidence of light from the light emitting element. The area of the portion where the reflective film is not formed is designed to be as small as possible.

発光素子搭載用基板1は、搭載面21の反射膜7の上に、搭載面21の反射膜7が形成されていない部分を覆い、かつ反射膜7の配線導体3となる部分を除くように形成されたオーバーコートガラス膜8を有する。図3(3)にオーバーコートガラス膜8の上から見た平面図を示す。オーバーガラス層は、反射層を保護する機能を有するとともに、発光素子から発光される光の反射にも貢献するものである。配線導体3となる部分の位置、大きさ、形状等は、用いられる発光装置の設計による。   The light emitting element mounting substrate 1 covers the portion of the mounting surface 21 where the reflecting film 7 is not formed on the reflecting film 7 of the mounting surface 21 and excludes the portion of the reflecting film 7 that becomes the wiring conductor 3. The overcoat glass film 8 is formed. FIG. 3 (3) shows a plan view seen from above the overcoat glass film 8. The over glass layer has a function of protecting the reflective layer and contributes to reflection of light emitted from the light emitting element. The position, size, shape, and the like of the portion that becomes the wiring conductor 3 depend on the design of the light emitting device used.

オーバーコートガラス膜8の膜厚については、発光素子搭載用基板1が用いられる発光装置の設計にもよるが、熱伝導性および、基板本体との熱膨張率差による変形等を勘案すると10〜50μmであることが好ましい。なお、オーバーコートガラス膜に関する原料組成は、後述の製造方法において説明する。   The film thickness of the overcoat glass film 8 depends on the design of the light-emitting device in which the light-emitting element mounting substrate 1 is used, but 10 to 10 considering the thermal conductivity and the deformation due to the difference in thermal expansion coefficient from the substrate body. It is preferable that it is 50 micrometers. In addition, the raw material composition regarding an overcoat glass film | membrane is demonstrated in the below-mentioned manufacturing method.

発光素子搭載用基板1は、搭載面21に上記構成の反射膜7とオーバーコートガラス膜8を有することで、基板本体2の搭載面21は上記わずかな間隔5を残してほぼ全面が反射膜7により被覆され、さらに上記間隔5部分は、光の入射を抑制することが可能なオーバーコートガラス膜8で被覆されている。つまり、搭載面21においては、基板本体の非コート部は存在せず、基板本体への発光素子が発光する光の入射を効果的に抑制できる構成となっている。   The light emitting element mounting substrate 1 has the reflection film 7 and the overcoat glass film 8 having the above-described configuration on the mounting surface 21, so that the mounting surface 21 of the substrate body 2 is almost entirely reflective film with the slight gap 5. 7, and the space 5 is covered with an overcoat glass film 8 that can suppress the incidence of light. That is, on the mounting surface 21, there is no uncoated portion of the substrate body, and the light incident from the light emitting element on the substrate body can be effectively suppressed.

また、基板本体2の非搭載面23には、外部回路と電気的に接続される外部電極端子4が設けられ、基板本体2の内部に、上記領域の一部が配線導体3として使用される反射膜7の領域毎に、反射膜7と外部電極端子4とを電気的に接続する貫通導体6が設けられている。
外部電極端子4および貫通導体6の形状や構成材料としては、通常、発光素子搭載用基板に用いられるものと同様のものであれば、特に制限なく使用することが可能である。また、外部電極端子4および貫通導体6の配置についても、配線導体3から外部電極(図示せず)に電気的に接続されるように配置されていれば、特に制限されるものではない。
The non-mounting surface 23 of the substrate body 2 is provided with external electrode terminals 4 that are electrically connected to an external circuit, and a part of the region is used as the wiring conductor 3 inside the substrate body 2. A penetrating conductor 6 that electrically connects the reflective film 7 and the external electrode terminal 4 is provided for each region of the reflective film 7.
As the shapes and constituent materials of the external electrode terminals 4 and the through conductors 6, it is possible to use them without particular limitation as long as they are the same as those used for the light emitting element mounting substrate. Further, the arrangement of the external electrode terminal 4 and the through conductor 6 is not particularly limited as long as it is arranged so as to be electrically connected from the wiring conductor 3 to the external electrode (not shown).

なお、図示されていないが、熱抵抗を低減するために基板本体2の内部にサーマルビアが埋設されていてもよい。サーマルビアは、例えば搭載部22より小さい柱状のものであり、搭載部22の直下に複数設けられる。サーマルビアを設ける場合には、搭載面21に達しないように、非搭載面23から搭載面21の近傍にかけて設けることが好ましい。このような配置とすることで、搭載面21、特に搭載部22の平坦度を向上させることができ、熱抵抗を低減し、また発光素子を搭載したときの傾きも抑制することができる。   Although not shown, a thermal via may be embedded in the substrate body 2 in order to reduce the thermal resistance. The thermal via is, for example, a columnar one smaller than the mounting portion 22, and a plurality of thermal vias are provided immediately below the mounting portion 22. When providing the thermal via, it is preferable to provide the thermal via from the non-mounting surface 23 to the vicinity of the mounting surface 21 so as not to reach the mounting surface 21. With such an arrangement, the flatness of the mounting surface 21, particularly the mounting portion 22, can be improved, the thermal resistance can be reduced, and the tilt when the light emitting element is mounted can be suppressed.

以上、本発明の発光素子搭載用基板の実施形態について一例を挙げて説明したが、本発明の発光素子搭載用基板はこれに限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない限度において、また必要に応じて、その構成を適宜変更することができる。   As mentioned above, although an example was given and demonstrated about embodiment of the light emitting element mounting substrate of this invention, the light emitting element mounting substrate of this invention is not limited to this. As long as it does not contradict the gist of the present invention, the configuration can be changed as necessary.

本発明の発光素子搭載用基板を用いて、その搭載部に発光素子を搭載することで発光装置、たとえば、図4に示す発光装置を作製することができる。
図4に示す発光装置10は、発光素子搭載用基板1の搭載部22に発光ダイオード素子等の発光素子11が搭載されたものである。発光素子11は、搭載部22に接着剤を用いて固定され、その図示しない電極がボンディングワイヤ13によって配線導体3に電気的に接続されている。そして、発光素子11やボンディングワイヤ13を覆うようにモールド材14が設けられて発光装置10が構成されている。
By using the light emitting element mounting substrate of the present invention and mounting the light emitting element on the mounting portion, a light emitting device, for example, the light emitting device shown in FIG. 4 can be manufactured.
The light-emitting device 10 shown in FIG. 4 is one in which a light-emitting element 11 such as a light-emitting diode element is mounted on the mounting portion 22 of the light-emitting element mounting substrate 1. The light emitting element 11 is fixed to the mounting portion 22 using an adhesive, and an electrode (not shown) is electrically connected to the wiring conductor 3 by a bonding wire 13. The light emitting device 10 is configured by providing a molding material 14 so as to cover the light emitting element 11 and the bonding wire 13.

本発明の発光素子搭載用基板1を用いた発光装置10によれば、反射膜7を配線導体3部を含む構成として、基板の発光素子搭載面21上に導通しない程度の間隔5をもってそれぞれに独立した2つ以上の領域のかたちで形成し、さらにその上にオーバーコートガラス膜8を反射膜7の配線導体3となる部分を除く全面と、上記間隔5部分を覆うように形成することで、発光素子11が発光する光の基板本体への入射を抑制し、光取り出し効率を高いものとして高輝度に発光させることができる。このような発光装置10は、例えば携帯電話や大型液晶ディスプレイ等のバックライト、自動車用あるいは装飾用の照明、その他の光源として好適に用いることができる。   According to the light-emitting device 10 using the light-emitting element mounting substrate 1 of the present invention, the reflective film 7 is configured to include the wiring conductor 3 parts, and each is provided with an interval 5 so as not to conduct on the light-emitting element mounting surface 21 of the substrate. By forming it in the form of two or more independent regions, and further forming an overcoat glass film 8 on the entire surface excluding the portion to be the wiring conductor 3 of the reflective film 7 and the above-mentioned five intervals. The light emitted from the light emitting element 11 can be prevented from being incident on the substrate body, and the light extraction efficiency can be increased to emit light with high luminance. Such a light emitting device 10 can be suitably used, for example, as a backlight for a mobile phone or a large-sized liquid crystal display, illumination for automobiles or decoration, and other light sources.

本発明の発光素子搭載用基板は、たとえば、以下に説明する本発明の製造方法により製造することができる。なお、以下の説明では、その製造に用いる部材について、完成品の部材と同一の符号を付して説明する。   The light emitting element mounting substrate of the present invention can be manufactured, for example, by the manufacturing method of the present invention described below. In the following description, the members used for the manufacture will be described with the same reference numerals as those of the finished product.

本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、下記(A)工程〜(D)工程を含むものであり、その実施形態として、上記図1に示す本発明の発光素子搭載用基板の実施形態を製造する場合を例にして、図5を参照して説明する。より具体的には、下記する(A)工程〜(D)工程の各工程をこの順に従って本発明の発光素子搭載用基板を製造するのが好ましい。   The manufacturing method of the light emitting element mounting substrate of the present invention includes the following steps (A) to (D). As an embodiment thereof, the embodiment of the light emitting element mounting substrate of the present invention shown in FIG. An example of the manufacturing process will be described with reference to FIG. More specifically, it is preferable to manufacture the substrate for mounting a light emitting element of the present invention according to the following steps (A) to (D) in this order.

(A)ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物を用いて前記発光素子搭載用基板の本体基板を構成する、一部が発光素子の搭載される搭載部となる搭載面を有する本体用グリーンシートを作製する工程(以下、「本体用グリーンシート作製工程」という)、(B)前記搭載面のほぼ全面を覆いかつ少なくとも2つの独立した領域を構成するようにスクリーン印刷により導電性の反射膜用ペースト層を形成する工程(以下、「反射膜用ペースト層形成工程」という)、 (A) For a main body having a mounting surface that constitutes a main body substrate of the light emitting element mounting substrate using a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, and a part of which is a mounting portion on which the light emitting element is mounted. A step of producing a green sheet (hereinafter referred to as “green sheet production step for main body”), (B) conductive reflection by screen printing so as to cover almost the entire mounting surface and to form at least two independent regions. A step of forming a film paste layer (hereinafter referred to as a “reflection layer paste layer forming step”),

(C)前記搭載面の反射膜用ペースト層が形成されていない部分を覆い、かつ前記反射膜用ペースト層の配線導体となる部分を除く全面を覆うようにオーバーコートガラスペースト層を形成し未焼結発光素子搭載用基板を得る工程(以下、「オーバーコートガラスペースト層形成工程」という)、(D)前記未焼結発光素子搭載用基板を800〜930℃で焼成する工程(以下、焼成工程という)。 (C) An overcoat glass paste layer is formed so as to cover a portion of the mounting surface where the reflective film paste layer is not formed and to cover the entire surface excluding a portion serving as a wiring conductor of the reflective film paste layer. A step of obtaining a sintered light emitting element mounting substrate (hereinafter referred to as “overcoat glass paste layer forming step”), and a step (D) of firing the unsintered light emitting element mounting substrate at 800 to 930 ° C. (hereinafter referred to as firing). Process).

さらに、(A)工程〜(D)工程の各工程について、以下に図面を参照しながら詳細に説明する。
(A)本体用グリーンシート作製工程
図5(A)は、本発明の製造方法の(A)工程により本体用グリーンシート2を作製後、さらに最終的に発光素子搭載用基板の非搭載面23となる面上に外部電極端子用導体ペースト層4、および次いで行われる(B)工程で形成される導電性の反射膜用ペースト層7と外部電極端子用導体ペースト層4を電気的に接続するための貫通導体用ペースト層6を形成した後の導体ペースト層付き本体用グリーンシート2の平面図(a1)および断面図(a2)を示すものである。
Furthermore, each process of the (A) process-(D) process is demonstrated in detail, referring drawings below.
(A) Main Body Green Sheet Manufacturing Step FIG. 5A shows a non-mounting surface 23 of the light emitting element mounting substrate after the main body green sheet 2 is manufactured by the (A) step of the manufacturing method of the present invention. The conductive paste layer 4 for external electrode terminals and the conductive reflective film paste layer 7 formed in the subsequent step (B) and the external electrode terminal conductive paste layer 4 are electrically connected to the surface to be formed. The top view (a1) and sectional drawing (a2) of the green sheet 2 for main bodies with a conductor paste layer after forming the paste layer 6 for penetration conductors for this purpose are shown.

本発明の製造方法においては、上記外部電極端子用導体ペースト層4や貫通導体用ペースト層6のように(A)工程で得られた本体基板を構成する本体用グリーンシート2に、(B)工程の反射膜用ペースト層7形成工程の前に、必要に応じて、最終的に得られる発光素子搭載用基板が有する部材を適宜、配設することが可能である。
たとえば、図示されていないが本体用グリーンシート2は、未焼成サーマルビアを有していてもよく、上記同様に(B)工程の反射膜用ペースト層7形成工程の前に、未焼成サーマルビアを本体用グリーンシート2の所望の位置に配設することができる。なお、部材によっては、(B)工程の反射膜用ペースト層7形成工程の後、または(C)工程のオーバーコートガラスペースト層8形成工程の後、(D)工程の焼成の前に本体用グリーンシート2に配設してもよい。
In the production method of the present invention, the green sheet 2 for the main body constituting the main body substrate obtained in the step (A), like the conductive paste layer 4 for external electrode terminals and the paste layer 6 for through conductors, (B) Before the step of forming the reflective film paste layer 7 in the process, it is possible to appropriately arrange the members of the finally obtained light-emitting element mounting substrate as necessary.
For example, although not shown, the green sheet 2 for the main body may have an unfired thermal via, and the unfired thermal via is formed before the reflective film paste layer 7 forming step in the step (B) as described above. Can be disposed at a desired position on the green sheet 2 for the main body. Depending on the member, after the reflective film paste layer 7 forming step (B) or after the overcoat glass paste layer 8 forming step (C), before the firing in the step (D) It may be disposed on the green sheet 2.

(a−1)本体用グリーンシート2の作製
本体用グリーンシート2は、ガラス粉末(基板本体用ガラス粉末)とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物にバインダー、必要に応じて可塑剤、分散剤、溶剤等を添加してスラリーを調製し、これをドクターブレード法等によりシート状に成形し、乾燥させることで製造することができる。
(A-1) Production of Green Sheet 2 for Main Body Green sheet 2 for main body is composed of a glass ceramic composition containing glass powder (glass powder for substrate main body) and a ceramic filler, a binder, and optionally a plasticizer and a dispersant. The slurry can be prepared by adding a solvent or the like, and the slurry can be formed into a sheet by a doctor blade method or the like and dried.

基板本体用ガラス粉末は、必ずしも限定されるものではないものの、ガラス転移点(Tg)が550℃以上700℃以下のものが好ましい。ガラス転移点(Tg)が550℃未満の場合、脱脂が困難となるおそれがあり、700℃を超える場合、収縮開始温度が高くなり、寸法精度が低下するおそれがある。   Although the glass powder for substrate main bodies is not necessarily limited, a glass transition point (Tg) of 550 ° C. or higher and 700 ° C. or lower is preferable. When the glass transition point (Tg) is less than 550 ° C., degreasing may be difficult. When the glass transition point (Tg) exceeds 700 ° C., the shrinkage start temperature becomes high and the dimensional accuracy may be lowered.

また、800℃以上930℃以下で焼成したときに結晶が析出するものであることが好ましい。結晶が析出しないものの場合、十分な機械的強度を得ることができないおそれがある。さらに、DTA(示差熱分析)により測定される結晶化ピーク温度(Tc)が880℃以下のものが好ましい。結晶化ピーク温度(Tc)が880℃を超える場合、寸法精度が低下するおそれがある。   Moreover, it is preferable that a crystal | crystallization precipitates when it bakes at 800 degreeC or more and 930 degrees C or less. In the case where crystals do not precipitate, there is a possibility that sufficient mechanical strength cannot be obtained. Furthermore, the thing whose crystallization peak temperature (Tc) measured by DTA (differential thermal analysis) is 880 degrees C or less is preferable. When the crystallization peak temperature (Tc) exceeds 880 ° C., the dimensional accuracy may be lowered.

このような基板本体用ガラス粉末のガラス組成としては、例えばSiOを57mol%以上65mol%以下、Bを13mol%以上18mol%以下、CaOを9mol%以上23mol%以下、Alを3mol%以上8mol%以下、KOおよびNaOから選ばれる少なくとも一方を合計で0.5mol%以上6mol%以下含有するものが好ましい。このような組成のガラス粉末を用いることで、本体基板表面の平坦度を向上させることが容易となる。 As a glass composition of such glass powder for substrate bodies, for example, SiO 2 is 57 mol% or more and 65 mol% or less, B 2 O 3 is 13 mol% or more and 18 mol% or less, CaO is 9 mol% or more and 23 mol% or less, Al 2 O 3. Is preferably 3 mol% or more and 8 mol% or less and at least one selected from K 2 O and Na 2 O in total is 0.5 mol% or more and 6 mol% or less. By using the glass powder having such a composition, it becomes easy to improve the flatness of the main body substrate surface.

ここで、SiOは、ガラスのネットワークフォーマとなるものである。SiOの含有量が57mol%未満の場合、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性も低下するおそれがある。一方、SiOの含有量が65mol%を超える場合、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)が過度に高くなるおそれある。SiOの含有量は、好ましくは58mol%以上、より好ましくは59mol%以上、特に好ましくは60mol%以上である。また、SiOの含有量は、好ましくは64mol%以下、より好ましくは63mol%以下である。 Here, SiO 2 serves as a glass network former. When the content of SiO 2 is less than 57 mol%, it is difficult to obtain a stable glass and the chemical durability may be lowered. On the other hand, when the content of SiO 2 exceeds 65 mol%, the glass melting temperature and the glass transition point (Tg) may be excessively high. The content of SiO 2 is preferably 58 mol% or more, more preferably 59 mol% or more, and particularly preferably 60 mol% or more. The content of SiO 2 is preferably 64 mol% or less, more preferably 63 mol% or less.

は、ガラスのネットワークフォーマとなるものである。Bの含有量が13mol%未満の場合、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)が過度に高くなるおそれがある。一方、Bの含有量が18mol%を超える場合、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性も低下するおそれがある。Bの含有量は、好ましくは14mol%以上、より好ましくは15mol%以上である。また、Bの含有量は、好ましくは17mol%以下、より好ましくは16mol%以下である。 B 2 O 3 is a glass network former. If the content of B 2 O 3 is less than 13 mol%, there is a possibility that the glass melting temperature or the glass transition point (Tg) becomes too high. On the other hand, when the content of B 2 O 3 exceeds 18 mol%, it is difficult to obtain a stable glass and the chemical durability may be lowered. The content of B 2 O 3 is preferably 14 mol% or more, more preferably 15 mol% or more. Further, the content of B 2 O 3 is preferably 17 mol% or less, more preferably 16 mol% or less.

Alは、ガラスの安定性、化学的耐久性、および強度を高めるために添加される。Alの含有量が3mol%未満の場合、ガラスが不安定となるおそれがある。一方、Alの含有量が8mol%を超える場合、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)が過度に高くなるおそれがある。Alの含有量は、好ましくは4mol%以上、より好ましくは5mol%以上である。また、Alの含有量は、好ましくは7mol%以下、より好ましくは6mol%以下である。 Al 2 O 3 is added to increase the stability, chemical durability, and strength of the glass. When the content of Al 2 O 3 is less than 3 mol%, the glass may become unstable. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 exceeds 8 mol%, the glass melting temperature and the glass transition point (Tg) may be excessively high. The content of Al 2 O 3 is preferably 4 mol% or more, more preferably 5 mol% or more. The content of Al 2 O 3 is preferably 7 mol% or less, more preferably 6 mol% or less.

CaOは、ガラスの安定性や結晶の析出性を高めると共に、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)を低下させるために添加される。CaOの含有量が9mol%未満の場合、ガラス溶融温度が過度に高くなるおそれがある。一方、CaOの含有量が23mol%を超える場合、ガラスが不安定となるおそれがある。CaOの含有量は、好ましくは12mol%以上、より好ましくは13mol%以上、特に好ましくは14mol%以上である。また、CaOの含有量は、好ましくは22mol%以下、より好ましくは21mol%以下、特に好ましくは20mol%以下である。   CaO is added to increase glass stability and crystal precipitation, and to lower the glass melting temperature and the glass transition point (Tg). When the content of CaO is less than 9 mol%, the glass melting temperature may be excessively high. On the other hand, when the content of CaO exceeds 23 mol%, the glass may become unstable. The content of CaO is preferably 12 mol% or more, more preferably 13 mol% or more, and particularly preferably 14 mol% or more. The CaO content is preferably 22 mol% or less, more preferably 21 mol% or less, and particularly preferably 20 mol% or less.

O、NaOは、ガラス転移点(Tg)を低下させるために添加される。KOおよびNaOの合計した含有量が0.5mol%未満の場合、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)が過度に高くなるおそれがある。一方、KOおよびNaOの合計した含有量が6mol%を超える場合、化学的耐久性、特に耐酸性が低下するおそれがあり、電気的絶縁性も低下するおそれがある。KOおよびNaOの合計した含有量は、0.8mol%以上5mol%以下であることが好ましい。 K 2 O and Na 2 O are added to lower the glass transition point (Tg). When the total content of K 2 O and Na 2 O is less than 0.5 mol%, the glass melting temperature and the glass transition point (Tg) may be excessively high. On the other hand, when the total content of K 2 O and Na 2 O exceeds 6 mol%, chemical durability, particularly acid resistance may be lowered, and electrical insulation may be lowered. The total content of K 2 O and Na 2 O is preferably 0.8 mol% or more and 5 mol% or less.

なお、基板本体用ガラス粉末は、必ずしも上記成分のみからなるものに限定されず、ガラス転移点(Tg)等の諸特性を満たす範囲で他の成分を含有することができる。他の成分を含有する場合、その合計した含有量は10mol%以下であることが好ましい。   In addition, the glass powder for substrate bodies is not necessarily limited to what consists only of the said component, Other components can be contained in the range with which various characteristics, such as a glass transition point (Tg), are satisfy | filled. When other components are contained, the total content is preferably 10 mol% or less.

基板本体用ガラス粉末は、上記したような組成のガラスとなるようにガラス原料を配合、混合し、溶融法によってガラスを製造し、得られたガラスを乾式粉砕法や湿式粉砕法によって粉砕することにより得ることができる。湿式粉砕法の場合、溶媒として水を用いることが好ましい。粉砕は、例えばロールミル、ボールミル、ジェットミル等の粉砕機を用いて行うことができる。   The glass powder for the substrate body is prepared by mixing and mixing glass raw materials so as to become glass having the above composition, producing glass by a melting method, and pulverizing the obtained glass by a dry pulverization method or a wet pulverization method. Can be obtained. In the case of the wet pulverization method, it is preferable to use water as a solvent. The pulverization can be performed using a pulverizer such as a roll mill, a ball mill, or a jet mill.

基板本体用ガラス粉末の50%粒径(D50)は0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。基板本体用ガラス粉末の50%粒径が0.5μm未満の場合、ガラス粉末が凝集しやすく、取り扱いが困難となると共に、均一に分散させることが困難となる。一方、基板本体用ガラス粉末の50%粒径が2μmを超える場合、ガラス軟化温度の上昇や焼結不足が発生するおそれがある。粒径の調整は、例えば粉砕後に必要に応じて分級することにより行うことができる。なお、本明細書において、粒径はレーザ回折・散乱法による粒子径測定装置により得られるものである。 The 50% particle size (D 50 ) of the glass powder for substrate main body is preferably 0.5 μm or more and 2 μm or less. When the 50% particle size of the glass powder for substrate main body is less than 0.5 μm, the glass powder is likely to aggregate, making it difficult to handle and uniformly dispersing. On the other hand, when the 50% particle size of the glass powder for substrate main body exceeds 2 μm, the glass softening temperature may increase or the sintering may be insufficient. The particle size can be adjusted, for example, by classification as necessary after pulverization. In the present specification, the particle diameter is obtained by a particle diameter measuring apparatus using a laser diffraction / scattering method.

一方、セラミックスフィラーとしては、従来からLTCC基板の製造に用いられるものを特に制限なく用いることができ、例えばアルミナ粉末、ジルコニア粉末、またはアルミナ粉末とジルコニア粉末との混合物を好適に用いることができる。セラミックスフィラーの50%粒径(D50)は、例えば0.5μm以上4μm以下であることが好ましい。
上記以外にも白色セラミックスフィラーは存在するが、発光素子搭載用基板への不具合を生じるおそれがあるため、使用は避けた方がよい。この不具合には、例えば、光反射率の低下、強度の低下、焼結性の低下、熱膨張係数の低下による実装基板(ガラスエポキシ基板など)との熱膨張係数差の増大である。
On the other hand, as the ceramic filler, those conventionally used for the production of LTCC substrates can be used without particular limitation. For example, alumina powder, zirconia powder, or a mixture of alumina powder and zirconia powder can be suitably used. The 50% particle size (D 50 ) of the ceramic filler is preferably, for example, from 0.5 μm to 4 μm.
In addition to the above, white ceramic fillers are present, but they should be avoided because they may cause problems with the light emitting element mounting substrate. Examples of this defect include a decrease in light reflectance, a decrease in strength, a decrease in sinterability, and an increase in the difference in thermal expansion coefficient from a mounting substrate (such as a glass epoxy substrate) due to a decrease in thermal expansion coefficient.

このような基板本体用ガラス粉末とセラミックスフィラーとを、例えば基板本体用ガラス粉末が30質量%以上50質量%以下、セラミックスフィラーが50質量%以上70質量%以下となるように配合、混合することによりガラスセラミックス組成物を得ることができる。また、このガラスセラミックス組成物に、バインダー、必要に応じて可塑剤、分散剤、溶剤等を添加することによりスラリーを得ることができる。   Mixing and mixing such glass powder for substrate main body and ceramic filler such that glass powder for substrate main body is 30 mass% to 50 mass% and ceramic filler is 50 mass% to 70 mass%, for example. Thus, a glass ceramic composition can be obtained. Moreover, a slurry can be obtained by adding a binder and, if necessary, a plasticizer, a dispersant, a solvent and the like to the glass ceramic composition.

バインダーとしては、例えばポリビニルブチラール、アクリル樹脂等を好適に用いることができる。可塑剤としては、例えばフタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル等を用いることができる。また、溶剤としては、トルエン、キシレン、2−プロパノール、2−ブタノール等の有機溶剤を好適に用いることができる。
このようにして得られたスラリーをドクターブレード法等によりシート状に成形し、乾燥させることで、本体用グリーンシート2を製造することができる。
As the binder, for example, polyvinyl butyral, acrylic resin and the like can be suitably used. As the plasticizer, for example, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, butyl benzyl phthalate and the like can be used. Moreover, as a solvent, organic solvents, such as toluene, xylene, 2-propanol, 2-butanol, can be used suitably.
The green sheet 2 for a main body can be manufactured by forming the slurry thus obtained into a sheet shape by a doctor blade method or the like and drying it.

(a−2)導体ペースト層の形成
次いで、このようにして得られた本体用グリーンシート2の非搭載面23となる面上に外部電極端子用導体ペースト層4と、これに電気的に接続する貫通導体用ペースト層6との組合せを2セット形成することで、図5(a1)に上から見た平面図、および(a2)に断面図を示す導体ペースト層付き本体用グリーンシート2とすることができる。
(A-2) Formation of Conductive Paste Layer Next, the external electrode terminal conductive paste layer 4 is electrically connected to the non-mounting surface 23 of the main body green sheet 2 thus obtained. By forming two sets of combinations with the paste layer 6 for through conductors, a plan view seen from above in FIG. 5 (a1), and a green sheet 2 with a conductor paste layer showing a cross-sectional view in (a2), can do.

外部電極端子用導体ペースト層4、および貫通導体用ペースト層6の形成方法としては、スクリーン印刷法により導体ペーストを塗布、充填する方法が挙げられる。
導体ペーストとしては、例えば銅、銀、金等を主成分とする金属粉末に、エチルセルロース等のビヒクル、必要に応じて溶剤等を添加してペースト状としたものを用いることができる。なお、上記金属粉末としては、銀からなる金属粉末、銀と白金からなる金属粉末、または銀とパラジウムからなる金属粉末が好ましく用いられる。
Examples of a method for forming the external electrode terminal conductor paste layer 4 and the through conductor paste layer 6 include a method of applying and filling the conductor paste by a screen printing method.
As the conductive paste, for example, a paste obtained by adding a vehicle such as ethyl cellulose to a metal powder mainly composed of copper, silver, gold or the like, and a solvent or the like as required can be used. As the metal powder, a metal powder composed of silver, a metal powder composed of silver and platinum, or a metal powder composed of silver and palladium is preferably used.

(B)反射膜用ペースト層形成工程
図5(B)は、上記(A)工程を含む工程で得られた導体ペースト層付き本体用グリーンシート2の発光素子搭載用基板の搭載面となる主面上に(B)工程により反射膜用ペースト層7を形成させた後の平面図(b1)および断面図(b2)を示すものである。
(B) Reflective Film Paste Layer Forming Step FIG. 5B is a main surface that is a mounting surface of the light emitting element mounting substrate of the green sheet 2 for a main body with a conductive paste layer obtained in the step including the step (A). The top view (b1) and sectional drawing (b2) after forming the paste layer 7 for reflective films on a surface by (B) process are shown.

(B)反射膜用ペースト層形成工程においては、図5(B)の(b1)平面図に示されるように、上記で得られた導体ペースト層付き本体用グリーンシート2の、最終的に発光素子搭載用基板1の搭載面21となる面上のほぼ中央部に間隔5ができるようにして、その間隔5部分を除いた全面にスクリーン印刷により反射膜となる反射性と導電性をともに有する材料を含む反射膜用ペースト層7を形成させる。これにより反射膜用ペースト層7は、2つの独立した領域を有するように搭載面21のほぼ全面を覆うかたちに形成される。   (B) In the reflective film paste layer forming step, as shown in the plan view (b1) of FIG. 5 (B), the green sheet 2 for the body with the conductive paste layer obtained above is finally emitted. The element mounting substrate 1 has both a reflectivity and a conductivity to be a reflective film by screen printing on the entire surface except for the interval 5 portion so that a space 5 is formed at a substantially central portion on the surface to be the mounting surface 21. A reflective film paste layer 7 containing the material is formed. As a result, the reflective film paste layer 7 is formed to cover almost the entire mounting surface 21 so as to have two independent regions.

また、上記反射膜用ペースト層7の2つの独立した領域は、本体用グリーンシート2に上記で形成された2つの貫通導体用ペースト層6にそれぞれ電気的に接続されるように形成される。反射膜用ペースト層7より得られる反射膜の一部が発光素子の電極と電気的に接続される配線導体3となるが、貫通導体用ペースト層6と配線導体3となる部分は最短距離で接続されるように配置されることが好ましい。   The two independent regions of the reflective film paste layer 7 are formed so as to be electrically connected to the two through conductor paste layers 6 formed on the main body green sheet 2 as described above. A part of the reflective film obtained from the reflective film paste layer 7 becomes the wiring conductor 3 that is electrically connected to the electrode of the light emitting element, but the portion that becomes the through conductor paste layer 6 and the wiring conductor 3 is the shortest distance away. It is preferable to be arranged so as to be connected.

上記スクリーン印刷に用いる反射膜用ペーストは、導電性の反射膜を構成する反射性と導電性をともに有する材料を含有するペーストである。このような材料としては、上記の通り、銀、銀パラジウム混合物、銀白金混合物等が挙げられるが、上記の理由により銀が好ましく用いられる。反射膜用ペーストは、このような材料を主成分とする金属粉末に、エチルセルロース等のビヒクル、必要に応じて溶剤等を添加してペースト状としたものを用いることができる。形成される反射膜用ペースト層7の膜厚は、最終的に得られる反射膜の膜厚が上記所望の膜厚となるように調整される。   The reflective film paste used for the screen printing is a paste containing a material having both reflectivity and conductivity that constitutes a conductive reflective film. Examples of such a material include silver, a silver palladium mixture, a silver platinum mixture and the like as described above, and silver is preferably used for the above reasons. As the reflective film paste, a paste obtained by adding a vehicle such as ethyl cellulose to a metal powder containing such a material as a main component and, if necessary, a solvent or the like can be used. The thickness of the formed reflective film paste layer 7 is adjusted such that the finally obtained reflective film has the desired film thickness.

(C)オーバーコートガラスペースト層形成工程
図5(C)は、上記(B)反射膜用ペースト層7形成工程後、反射膜用ペースト層7の上に、(C)工程によりオーバーコートガラスペースト層8を形成させた後の、すなわち未焼結発光素子搭載用基板1の平面図(c1)および断面図(c2)を示すものである。
(C) Overcoat glass paste layer forming step FIG. 5C shows the overcoat glass paste by the (C) step on the reflective film paste layer 7 after the (B) reflective film paste layer 7 forming step. The top view (c1) and sectional drawing (c2) of the board | substrate 1 for unsintered light emitting element mounting after forming the layer 8 are shown.

(C)オーバーコートガラスペースト層形成工程においては、図5(C)の(c1)平面図に示されるように、上記搭載面21の反射膜用ペースト層7が形成されていない部分、すなわち反射膜用ペースト層7の間隔5部分を覆い、かつ上記反射膜用ペースト層7の配線導体3となる部分を除く全面を覆うように、スクリーン印刷によりオーバーコートガラスペースト層8が形成される。これにより、未焼結発光素子搭載用基板1が得られる。配線導体3となる部分の位置、大きさ、形状等は、用いられる発光装置の設計による。   (C) In the overcoat glass paste layer forming step, as shown in the plan view (c1) of FIG. 5C, the portion of the mounting surface 21 where the reflective film paste layer 7 is not formed, that is, the reflection An overcoat glass paste layer 8 is formed by screen printing so as to cover the space 5 portion of the film paste layer 7 and cover the entire surface of the reflective film paste layer 7 except for the portion serving as the wiring conductor 3. Thereby, the unsintered light emitting element mounting substrate 1 is obtained. The position, size, shape, and the like of the portion that becomes the wiring conductor 3 depend on the design of the light emitting device used.

オーバーコートガラスペーストは、ガラス粉末(ガラス膜用ガラス粉末)に、エチルセルロース等のビヒクル、必要に応じて溶剤等を添加してペースト状としたものを用いることができる。形成されるオーバーコートガラスペースト層8の膜厚は、最終的に得られるオーバーコートガラス膜の膜厚が上記所望の膜厚となるように調整される。   As the overcoat glass paste, a paste obtained by adding a vehicle such as ethyl cellulose to a glass powder (glass powder for glass film), a solvent or the like as required, can be used. The film thickness of the overcoat glass paste layer 8 to be formed is adjusted so that the film thickness of the finally obtained overcoat glass film becomes the desired film thickness.

オーバーコートガラス膜用ガラス粉末としては、(C)工程後に次いで行われる(D)工程における焼成により、膜状のガラスを得られるものであればよく、その50%粒径(D50)は0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。また、オーバーコートガラス膜8の表面粗さRaの調整は、例えばこのオーバーコートガラス膜用ガラス粉末の粒度により行うことができる。すなわち、オーバーコートガラス膜用ガラス粉末として、焼成時に十分に溶融し、流動性に優れるものを用いることで、表面粗さRaを小さくすることができる。 Any glass powder for overcoat glass film may be used as long as a film-like glass can be obtained by baking in the process (D) performed after the process (C), and the 50% particle size (D 50 ) thereof is 0. It is preferably 5 μm or more and 2 μm or less. The surface roughness Ra of the overcoat glass film 8 can be adjusted, for example, according to the particle size of the glass powder for the overcoat glass film. That is, the surface roughness Ra can be reduced by using a glass powder for an overcoat glass film that melts sufficiently during firing and has excellent fluidity.

(D)焼成工程
上記(C)工程後、得られた未焼結発光素子搭載用基板1について、必要に応じてバインダー等を除去するための脱脂を行い、ガラスセラミックス組成物等を焼結させるための焼成を行って発光素子搭載用基板1とすることができる。
(D) Firing step After the step (C), the obtained unsintered light-emitting element mounting substrate 1 is degreased to remove a binder or the like as necessary, and the glass ceramic composition or the like is sintered. Therefore, the light emitting element mounting substrate 1 can be obtained.

脱脂は、例えば500℃以上600℃以下の温度で1時間以上10時間以下保持することにより行うことが好ましい。脱脂温度が500℃未満もしくは脱脂時間が1時間未満の場合、バインダー等を十分に除去することができないおそれがある。脱脂温度は600℃程度、脱脂時間は10時間程度とすれば、十分にバインダー等を除去することができる。一方、脱脂温度を600℃超、脱脂温度を10時間超とするとかえって生産性等が低下するおそれがある。   Degreasing is preferably performed, for example, by holding at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C. for 1 hour to 10 hours. When the degreasing temperature is less than 500 ° C. or the degreasing time is less than 1 hour, the binder or the like may not be sufficiently removed. If the degreasing temperature is about 600 ° C. and the degreasing time is about 10 hours, the binder and the like can be sufficiently removed. On the other hand, if the degreasing temperature is over 600 ° C. and the degreasing temperature is over 10 hours, productivity may be lowered.

また、焼成は、基体本体の緻密な構造の獲得と生産性を考慮して、800℃〜930℃の温度範囲で適宜時間を調整することで行うことができる。具体的には、850℃以上900℃以下の温度で20分以上60分以下保持することにより行うことが好ましく、特に860℃以上880℃以下の温度で行うことが好ましい。焼成温度が800℃未満では、基体本体が緻密な構造のものとして得られないおそれがある。一方、焼成温度は930℃を超えると基体本体が変形するなど生産性等が低下するおそれがある。また、上記導体ペーストや反射膜用ペーストとして、銀を主成分とする金属粉末を含有する金属ペーストを用いた場合、焼成温度が880℃を超えると、過度に軟化するために所定の形状を維持できなくなるおそれがある。   In addition, the firing can be performed by appropriately adjusting the time in the temperature range of 800 ° C. to 930 ° C. in consideration of obtaining a dense structure of the base body and productivity. Specifically, it is preferably performed by holding at a temperature of 850 ° C. or more and 900 ° C. or less for 20 minutes or more and 60 minutes or less, particularly preferably at a temperature of 860 ° C. or more and 880 ° C. or less. If the firing temperature is less than 800 ° C., the base body may not be obtained as a dense structure. On the other hand, when the firing temperature exceeds 930 ° C., the productivity of the base body may be reduced, for example, the base body may be deformed. In addition, when a metal paste containing metal powder containing silver as a main component is used as the conductor paste or the reflective film paste, when the firing temperature exceeds 880 ° C., the predetermined shape is maintained because it is excessively softened. There is a risk that it will not be possible.

以上、発光素子搭載用基板1の製造方法について説明したが、本体用グリーンシート2は必ずしも単一のグリーンシートからなる必要はなく、複数枚のグリーンシートを積層したものであってもよい。また、各部の形成順序等についても、発光素子搭載用基板1の製造が可能な限度において適宜変更することができる。   The manufacturing method of the light emitting element mounting substrate 1 has been described above, but the main body green sheet 2 does not necessarily need to be a single green sheet, and may be a laminate of a plurality of green sheets. Further, the order of forming each part can be appropriately changed as long as the light emitting element mounting substrate 1 can be manufactured.

以下に、本発明の実施例を説明する。なお本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
以下に説明する方法で、図4に示すのと同様の構造の試験用発光装置を作製した。なお、上記同様、焼成の前後で部材に用いる符号は同じとした。
まず、発光素子搭載用基板1の本体基板を作製するための本体用グリーンシート2を作製した。本体用グリーンシート2は、SiOが60.4mol%、Bが15.6mol%、Alが6mol%、CaOが15mol%、KOが1mol%、NaOが2mol%となるようにガラス原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて1600℃で60分間溶融させた後、この溶融状態のガラスを流し出し冷却した。得られたガラスをアルミナ製ボールミルにより40時間粉砕して基板本体用ガラス粉末を製造した。なお、粉砕時の溶媒にはエチルアルコールを用いた。
Examples of the present invention will be described below. The present invention is not limited to these examples.
[Example 1]
A test light-emitting device having the same structure as that shown in FIG. 4 was produced by the method described below. In addition, the code used for a member before and after baking was the same as above.
First, the green sheet 2 for main body for manufacturing the main body substrate of the light emitting element mounting substrate 1 was manufactured. The green sheet 2 for main body, SiO 2 is 60.4mol%, B 2 O 3 is 15.6mol%, Al 2 O 3 is 6 mol%, CaO is 15 mol%, K 2 O is 1 mol%, Na 2 O is 2mol The glass raw materials were blended and mixed so as to be%, and the raw material mixture was put in a platinum crucible and melted at 1600 ° C. for 60 minutes, and then the molten glass was poured out and cooled. The obtained glass was pulverized with an alumina ball mill for 40 hours to produce a glass powder for a substrate body. In addition, ethyl alcohol was used as a solvent for pulverization.

この基板本体用ガラス粉末が40質量%、アルミナフィラー(昭和電工社製、商品名:AL−45H)が60質量%となるように配合し、混合することによりガラスセラミックス組成物を製造した。このガラスセラミックス組成物50gに、有機溶剤(トルエン、キシレン、2−プロパノール、2−ブタノールを質量比4:2:2:1で混合したもの)15g、可塑剤(フタル酸ジ−2−エチルヘキシル)2.5g、バインダーとしてのポリビニルブチラール(デンカ社製、商品名:PVK#3000K)5g、さらに分散剤(ビックケミー社製、商品名:BYK180)0.5gを配合し、混合してスラリーを調製した。   A glass ceramic composition was produced by mixing and mixing the glass powder for substrate main body at 40% by mass and the alumina filler (trade name: AL-45H, manufactured by Showa Denko KK) at 60% by mass. 50 g of this glass ceramic composition, 15 g of an organic solvent (toluene, xylene, 2-propanol, 2-butanol mixed at a mass ratio of 4: 2: 2: 1), plasticizer (di-2-ethylhexyl phthalate) 2.5 g, 5 g of polyvinyl butyral as a binder (Denka Co., Ltd., trade name: PVK # 3000K) and 0.5 g of a dispersant (Bik Chemie, trade name: BYK180) were blended and mixed to prepare a slurry. .

このスラリーをPETフィルム上にドクターブレード法により塗布し、乾燥させ、焼成後の厚さが0.15mmとなる本体用グリーンシートを製造した。
一方、導電性粉末(銀粉末、大研化学工業社製、商品名:S550)、ビヒクルとしてのエチルセルロースを質量比85:15の割合で配合し、固形分が85質量%となるように溶剤としてのαテレピネオールに分散した後、磁器乳鉢中で1時間混練を行い、さらに三本ロールにて3回分散を行って金属ペーストを製造した。
This slurry was applied onto a PET film by a doctor blade method and dried to produce a green sheet for a main body having a thickness after firing of 0.15 mm.
On the other hand, conductive powder (silver powder, manufactured by Daiken Chemical Industry Co., Ltd., trade name: S550) and ethyl cellulose as a vehicle are blended at a mass ratio of 85:15, and used as a solvent so that the solid content is 85% by mass. After being dispersed in α-terpineol, the mixture was kneaded in a porcelain mortar for 1 hour, and further dispersed three times with a three roll to produce a metal paste.

本体用グリーンシート2の未焼成貫通導体6に相当する部分に孔空け機を用いて直径0.3mmの貫通孔を形成し、スクリーン印刷法により金属ペーストを充填して未焼成貫通導体ペースト層6を形成すると共に、未焼成外部電極端子導体ペースト層4を形成して、導体ペースト層付き本体用グリーンシート2を得た。   A through hole having a diameter of 0.3 mm is formed in a portion corresponding to the unfired through conductor 6 of the green sheet 2 for the main body by using a punching machine, and a metal paste is filled by a screen printing method to form the unfired through conductor paste layer 6. And an unfired external electrode terminal conductor paste layer 4 were formed to obtain a green sheet 2 for a body with a conductor paste layer.

導体ペースト層付き本体用グリーンシート2の搭載面21上に、中央部に幅100μmの間隔5をおいて、その間隔5を除く部分の全面を覆うように銀反射膜用ペースト層7をスクリーン印刷法によって形成した。その上に、配線導体3となる部分を除いて、上記間隔部分を含むかたちでオーバーコートガラスペースト層8をスクリーン印刷法によって形成し未焼成発光素子搭載用基板1とした。   The silver reflective film paste layer 7 is screen-printed on the mounting surface 21 of the main body green sheet 2 with the conductive paste layer so as to cover the entire surface excluding the interval 5 with an interval 5 having a width of 100 μm in the center. Formed by law. An overcoat glass paste layer 8 was formed thereon by a screen printing method so as to include the spacing portion except for the portion to be the wiring conductor 3 to obtain an unfired light emitting element mounting substrate 1.

上記で得られた未焼成発光素子搭載用基板1を、550℃で5時間保持して脱脂を行い、さらに870℃で30分間保持して焼成を行って試験用の発光素子搭載用基板1を製造した。   The unsintered light emitting element mounting substrate 1 obtained above is degreased by holding at 550 ° C. for 5 hours, and further held at 870 ° C. for 30 minutes to perform firing, whereby the test light emitting element mounting substrate 1 is obtained. Manufactured.

なお、上記銀反射膜用ペーストは、銀粉末(大研化学工業社製、商品名:S400−2)と、ビヒクルとしてのエチルセルロースとを質量比90:10の割合で配合し、固形分が87質量%となるように溶剤としてのαテレピネオールに分散した後、磁器乳鉢中で1時間混練を行い、さらに三本ロールにて3回分散を行って製造した。また、上記オーバーコートガラスペーストの調製に用いたオーバーコートガラス膜用ガラス粉末は以下のようにして製造した。まず、SiOが81.6mol%、Bが16.6mol%、KOが1.8mol%になるようにガラス原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて1600℃で60分間溶融させた後、この溶融状態のガラスを流し出し冷却した。得られたガラスをアルミナ製ボールミルにより8〜60時間粉砕してオーバーコートガラス膜用ガラス粉末とした。 In addition, the said paste for silver reflecting films mix | blends silver powder (the Daiken Chemical Industry make, brand name: S400-2), and ethyl cellulose as a vehicle in the ratio of 90:10 of mass ratio, and solid content is 87. After being dispersed in α-terpineol as a solvent so as to be in mass%, the mixture was kneaded in a porcelain mortar for 1 hour, and further dispersed three times with three rolls. Moreover, the glass powder for overcoat glass films | membranes used for preparation of the said overcoat glass paste was manufactured as follows. First, glass raw materials are blended and mixed so that SiO 2 is 81.6 mol%, B 2 O 3 is 16.6 mol%, and K 2 O is 1.8 mol%, and this raw material mixture is put in a platinum crucible to 1600. After melting at 60 ° C. for 60 minutes, the molten glass was poured out and cooled. The obtained glass was pulverized with an alumina ball mill for 8 to 60 hours to obtain a glass powder for an overcoat glass film.

このオーバーコートガラス膜用ガラス粉末が60質量%、樹脂成分(エチルセルロースとαテレピネオールとを質量比で85:15の割合で含有するもの)が40質量%となるように配合した後、磁器乳鉢中で1時間混練し、さらに三本ロールにて3回分散を行うことによりオーバーコートガラスペーストを調製した。   In this porcelain mortar, the glass powder for the overcoat glass film was blended so as to be 60% by mass and the resin component (containing ethyl cellulose and α-terpineol at a mass ratio of 85:15) was 40% by mass. The mixture was kneaded for 1 hour and further dispersed three times with three rolls to prepare an overcoat glass paste.

上記で作製した試験用の発光素子搭載用基板1に発光ダイオード素子を搭載して発光装置10を作製した。搭載部22に発光ダイオード素子11(昭和電工社製、商品名:GQ2CR460Z)を1つダイボンド材(信越化学工業株式会社製、商品名:KER−3000−M2)により固定し、その図示しない電極をボンディングワイヤ13によって配線導体3に電気的に接続した。さらに封止剤(信越化学工業株式会社、商品名:SCR−1016A)を用いて図4に示すモールド材14を構成するように封止した。封止剤には蛍光体(化成オプトニクス株式会社製、商品名P46−Y3)を封止剤に対して20質量%含有したものを用いた。   A light-emitting diode element was mounted on the test light-emitting element mounting substrate 1 manufactured above to manufacture a light-emitting device 10. One light emitting diode element 11 (trade name: GQ2CR460Z, manufactured by Showa Denko KK) is fixed to the mounting portion 22 with a die bond material (trade name: KER-3000-M2 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and the electrode (not shown) The bonding wire 13 was electrically connected to the wiring conductor 3. Furthermore, it sealed so that the molding material 14 shown in FIG. 4 might be comprised using sealing agent (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., brand name: SCR-1016A). As the sealant, a phosphor (made by Kasei Optonics Co., Ltd., trade name P46-Y3) containing 20% by mass with respect to the sealant was used.

得られた発光装置10について、従来の発光装置に相当する以下の構成の発光装置と全光束を比較したところ、この発光装置に比べて5%光束量が向上していた。   When the total luminous flux of the obtained light emitting device 10 was compared with a light emitting device having the following configuration corresponding to the conventional light emitting device, the amount of luminous flux was improved by 5% as compared with this light emitting device.

<従来の発光装置>
反射膜7と配線導体3が搭載面上に別々に配設され、反射膜がオーバーガラス膜により端部を含んで被覆された以外は、上記例1と同様の発光素子搭載用基板を用いた図6に示す、従来の構成の試験用発光装置を作製した。なお、配線導体3は、貫通導体6および外部電極端子導体4と同様の材料を用いて作製した。ここで、用いた発光素子搭載用基板において、発光素子搭載面における基板本体の非コート部の幅(図6においてw’で示される銀反射膜上のオーバーコートガラス膜と配線導体の間の距離)は、任意に選択された10箇所の平均で150μmであった。
<Conventional light emitting device>
A light emitting element mounting substrate similar to Example 1 was used except that the reflective film 7 and the wiring conductor 3 were separately disposed on the mounting surface, and the reflective film was covered with an over glass film including the end portion. A test light-emitting device having a conventional configuration shown in FIG. 6 was produced. The wiring conductor 3 was produced using the same material as the through conductor 6 and the external electrode terminal conductor 4. Here, in the used light emitting element mounting substrate, the width of the non-coated portion of the substrate body on the light emitting element mounting surface (the distance between the overcoat glass film on the silver reflecting film indicated by w ′ in FIG. 6 and the wiring conductor) ) Was 150 μm on average at 10 arbitrarily selected sites.

全光束の測定はスペクトラコープ社製LED全光束測定装置SOLIDLAMBDA・CCD・LED・MONITOR・PLUSを用いて行った。積分球は6インチ、電圧/電流発生器としてはアドバンテスト社製R6243を用いた。またLED素子には35mAを印加して測定した。   The total luminous flux was measured using an LED total luminous flux measuring device SOLIDLAMBDA, CCD, LED, MONITOR, and PLUS manufactured by Spectra Corp. The integrating sphere used was 6 inches, and R6243 manufactured by Advantest Corporation was used as the voltage / current generator. Further, measurement was performed by applying 35 mA to the LED element.

本発明の発光素子搭載用基板を用いた発光装置によれば、基板上に形成される金属反射膜や配線導体等の導体間の絶縁を得るために設けられるギャップから基板に入射する光の量が少なく、光取り出し効率を高いものとして高輝度に発光させることができる。このような発光装置は、例えば携帯電話や大型液晶ディスプレイ等のバックライト、自動車用あるいは装飾用の照明、その他の光源として好適に用いることができる。   According to the light emitting device using the light emitting element mounting substrate of the present invention, the amount of light incident on the substrate from a gap provided to obtain insulation between conductors such as a metal reflective film and a wiring conductor formed on the substrate. Therefore, it is possible to emit light with high luminance with high light extraction efficiency. Such a light emitting device can be suitably used as a backlight for a mobile phone, a large liquid crystal display, etc., illumination for automobiles or decoration, and other light sources.

1…発光素子搭載用基板、2…基板本体、3…配線導体、7…反射膜、8…オーバーコートガラス膜、10…発光装置、11…発光素子、21…搭載面、22…搭載部、23…非搭載面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light emitting element mounting substrate, 2 ... Board | substrate body, 3 ... Wiring conductor, 7 ... Reflective film, 8 ... Overcoat glass film, 10 ... Light-emitting device, 11 ... Light emitting element, 21 ... Mounting surface, 22 ... Mounting part, 23 ... non-mounting surface

Claims (3)

ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体からなり、一部が発光素子の搭載される搭載部となる搭載面を有する基板本体と、
前記搭載面のほぼ全面を覆いかつ少なくとも2つの独立した領域を構成するように形成された反射膜であって、少なくとも2つの領域の一部が発光素子の電極と電気的に接続される配線導体となる導電性の反射膜と、
前記搭載面の反射膜が形成されていない部分を覆い、かつ前記反射膜の配線導体となる部分を除く全面を覆うように形成されたオーバーコートガラス膜と、を有することを特徴とする発光素子搭載用基板。
A substrate main body comprising a sintered body of a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, and a part of the substrate body having a mounting surface serving as a mounting portion on which the light emitting element is mounted;
A wiring conductor that covers substantially the entire mounting surface and forms at least two independent regions, wherein a part of at least two regions is electrically connected to an electrode of a light emitting element A conductive reflective film,
An overcoat glass film formed so as to cover a portion of the mounting surface where the reflective film is not formed and to cover the entire surface of the reflective film excluding a portion serving as a wiring conductor. Mounting board.
前記反射膜が実質的に銀からなることを特徴とする請求項1に記載の発光素子搭載用基板。   The light emitting element mounting substrate according to claim 1, wherein the reflective film is substantially made of silver. 下記(A)工程〜(D)工程を含む請求項1または2に記載の発光素子搭載用基板を製造する方法。(A)ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物を用いて前記発光素子搭載用基板の本体基板を構成する、一部が発光素子の搭載される搭載部となる搭載面を有する本体用グリーンシートを作製する工程、(B)前記搭載面のほぼ全面を覆いかつ少なくとも2つの独立した領域を構成するようにスクリーン印刷により導電性の反射膜用ペースト層を形成する工程(C)前記搭載面の反射膜用ペースト層が形成されていない部分を覆い、かつ前記反射膜用ペースト層の配線導体となる部分を除く全面を覆うようにオーバーコートガラスペースト層を形成し未焼結発光素子搭載用基板を得る工程、(D)前記未焼結発光素子搭載用基板を800〜930℃で焼成する工程。   The method to manufacture the light emitting element mounting substrate of Claim 1 or 2 including the following (A) process-(D) process. (A) For a main body having a mounting surface that constitutes a main body substrate of the light emitting element mounting substrate using a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, and a part of which is a mounting portion on which the light emitting element is mounted. A step of producing a green sheet, (B) a step of forming a conductive reflective film paste layer by screen printing so as to cover almost the entire surface of the mounting and to form at least two independent regions (C) the mounting An overcoated glass paste layer is formed so as to cover the surface of the reflective film paste layer where the paste layer for the reflective film is not formed and to cover the entire surface excluding the portion serving as the wiring conductor of the reflective film paste layer. (D) The process of baking the said unsintered light emitting element mounting substrate at 800-930 degreeC.
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