JP2013153067A - 配線基板、発光装置及び配線基板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】放熱性能の低下を抑制することができる配線基板、発光装置及び配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】配線基板1は、放熱板10と、放熱板10上に形成された絶縁層20と、その絶縁層20の第1主面20A上に形成された複数の配線パターン30と、絶縁層20の第1主面20A上に形成され、配線パターン30の側面の少なくとも一部を被覆するように形成された絶縁層50とを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、配線基板、発光装置及び配線基板の製造方法に関するものである。
従来、発光素子が基板に実装されてなる発光装置には、様々な形状のものが提案されている。この種の発光装置としては、金属製の基板に形成された絶縁層上に配線層を形成し、その配線層上に発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)などの発光素子を実装した構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−092011号公報
ところで、上記発光装置では、発光ダイオードの通電に伴ってその発光ダイオードに発熱が生じ、それに伴う温度上昇によって発光ダイオードの発光効率が低下する。このため、発光ダイオードから生じた熱を効率良く放熱させるべく、上記配線層及び絶縁層を通じて金属製の基板に熱が伝導される。しかしながら、配線層と基板との間に熱伝導率の低い絶縁層が介在しているため、放熱性能が低下するという問題がある。
本発明の一観点によれば、放熱板と、前記放熱板上に形成された第1絶縁層と、前記第1絶縁層の第1の面上に形成された複数の配線パターンと、前記第1の面上に形成され、又は、前記第1絶縁層と一体に形成され、前記配線パターンの側面の少なくとも一部を被覆するように形成された第2絶縁層と、を有し、前記各配線パターンの一部は、発光素子が実装される実装領域となる。
本発明の一観点によれば、放熱性能を向上させることができるという効果を奏する。
(a)は、第1実施形態の配線基板を示す概略平面図、(b)は、(a)に示す配線基板のA−A概略断面図。 第1実施形態の配線パターン及び金属層を示す概略平面図。 (a)は、第1実施形態の発光装置を示す概略平面図、(b)は、(a)に示す発光装置のB−B概略断面図。 第1実施形態の配線基板の製造方法を示す概略平面図。 (a)〜(c)は、第1実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図、(d)は、第1実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略平面図。なお、(a)〜(c)は、(d)のC−C線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)〜(c)は、第1実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図、(d)は、第1実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略平面図。なお、(a)〜(c)は、(d)のD−D線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)、(c)は、第1実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図、(b)、(d)は、第1実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略平面図。なお、(a)、(c)は、(b)のE−E線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)は、第1実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略平面図、(b)〜(d)は、(a)のF−F線位置における配線基板の製造過程の状態を示す概略断面図。 (a)、(b)は、第1実施形態の発光装置の製造過程における状態を示す概略断面図。なお、(a)、(b)は、図3(a)のB−B線位置における発光装置の断面構造を示している。 (a)〜(d)は、変形例の配線基板及び発光装置の製造過程における状態を示す概略断面図。なお、(a)〜(d)は、図8(a)のF−F線位置における配線基板及び発光装置の断面構造を示している。 (a)〜(c)は、変形例の配線基板の製造過程における状態を示す概略平面図。 (a)、(b)は、変形例の配線基板の製造過程における状態を示す概略平面図、(c)は、(b)のG−G線位置における配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。 変形例の発光装置を示す概略断面図。 変形例の発光装置を示す概略断面図。 (a)〜(c)は、第2実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。なお、(a)〜(c)は、図8(a)のF−F線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)〜(d)は、第2実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。なお、(a)〜(d)は、図8(a)のF−F線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)は、第3実施形態の配線基板を示す概略平面図、(b)は、(a)に示す配線基板のH−H概略断面図。 (a)、(b)、(d)は、第3実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図、(c)は、第3実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略平面図。なお、(a)、(b)、(d)は、(c)のI−I線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)、(c)は、第3実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図、(b)は、第3実施形態の配線基板の製造過程における状態を示す概略平面図。なお、(a)、(c)は、(b)のJ−J線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)〜(d)は、図19(b)のJ−J線位置における配線基板の製造過程の状態を示す概略断面図。 (a)、(b)は、図19(b)のJ−J線位置における配線基板の製造過程の状態を示す概略断面図。 (a)〜(c)は、変形例の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。なお、(a)〜(c)は、図19(b)のJ−J線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)、(b)は、変形例の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。なお、(a)、(b)は、図19(b)のJ−J線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)、(b)は、変形例の配線基板の製造過程における状態を示す概略断面図。なお、(a)、(b)は、図19(b)のJ−J線位置における配線基板の断面構造を示している。 (a)、(b)は、変形例の配線パターンを示す概略平面図。 変形例の配線パターンを示す概略平面図。 発光装置の適用例を示す概略断面図。 (a)、(b)は、発光装置の実装例を示す概略断面図。
以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。なお、添付図面は、特徴を分かりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを省略している。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態を図1〜図9に従って説明する。
(配線基板の構造)
図1(b)に示すように、配線基板1は、放熱板10と、放熱板10の上面を覆う絶縁層20と、絶縁層20上に形成された配線パターン30と、配線パターン30上の一部に形成された金属層40,41と、配線パターン30又は金属層40の側面の一部を覆う絶縁層50と、配線パターン30等を覆う絶縁層60とを有している。この配線基板1は、例えば発光装置に適用される配線基板である。
放熱板10は、例えば平面視して略矩形状の薄板である。放熱板10の材料としては、例えば銅(Cu)やアルミニウム(Al)などの熱伝導性に優れた金属又はこれらの金属を少なくとも一種以上含む合金を用いることができる。また、放熱板10の材料としては、例えば窒化アルミニウムやアルミナ等の熱伝導性に優れたセラミック材を用いることもできる。放熱板10の厚さは、例えば0.5〜1.0mm程度とすることができる。
絶縁層20は、放熱板10の上面全面を覆うように形成されている。絶縁層20の材料としては、例えば熱伝導率の高い(例えば、1〜10W/mK程度)絶縁性樹脂を用いることができる。具体的には、絶縁層20の材料としては、例えばポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。この絶縁層20は、放熱板10と配線パターン30とを絶縁する機能と、放熱板10と配線パターン30とを接着する機能とを有する。この絶縁層20の厚さは、例えば50〜80μm程度とすることができる。なお、絶縁層20の絶縁性が高い場合には、放熱性の観点から、絶縁層20を薄く形成することが好ましい。
配線パターン30は、絶縁層20の第1主面20A上に形成されている。この配線パターン30は、図2に示すように、絶縁層20の第1主面20Aの中央部を全体的に覆うように形成されている。具体的には、平面視帯状(平面視長方形状)の複数(図2では、5つ)の配線パターン30が平行に隣接して配置されている。そして、隣接する配線パターン30間には、下層の絶縁層20を露出する溝状の開口部30Xが形成されている。この開口部30Xによって、複数の配線パターン30は互いに分離されている。なお、配線パターン30の材料としては、例えば銅や銅合金を用いることができる。配線パターン30の厚さは、例えば35〜105μm程度とすることができる。また、各配線パターン30間の幅(開口部30Xの幅)は、例えば0.1〜0.3mm程度とすることができる。
配線パターン30上には、平面視略半円状の金属層40が多数形成されている。これら金属層40は、上記開口部30Xを挟んで半円の直線部が互いに対向するように形成された2つの金属層40で一つの組(一対)になるように形成されている。すなわち、一対の金属層40は、互いに異なる配線パターン30上に形成され、全体的には平面視略円状になるように形成されている。そして、このような一対の金属層40が配線パターン30上にマトリクス状(図2では4×4)に形成されている。各金属層40は、発光素子70(図3参照)が接合されるパッド40Pを有している。また、図1(b)に示すように、各金属層40は、開口部30Xにおいて配線パターン30の側面を覆うように形成されている。金属層40の例としては、銀(Ag)層や、ニッケル(Ni)/金(Au)層(Ni層とAu層をこの順番で積層した金属層)や、Ni/Ag層(Ni層とAg層をこの順番で積層した金属層)や、Ni/パラジウム(Pd)/Au層(Ni層とPd層とAu層をこの順番で積層した金属層)などを挙げることができる。また、金属層40の例としては、Ni/Pd/Ag層(Ni層とPd層とAg層をこの順番で積層した金属層)や、Ni/Pd/Ag/Au(Ni層とPd層とAg層とAu層をこの順番で積層した金属層)なども挙げることができる。なお、金属層40が例えばNi/Au層である場合には、Ni層の厚さを1〜10μm程度とすることができ、Au層の厚さを0.05〜2μm程度とすることができる。
図2に示すように、配線パターン30上には、平面視略円状の金属層41が一対形成されている。この金属層41は、上記金属層40よりも外側の配線パターン30上に形成されている。具体的には、一対の金属層41は、帯状の5つの配線パターン30のうち最も外側に配置された2つの配線パターン30上であって、それら配線パターン30に形成された金属層40よりも外側に形成されている。このような金属層41は、外部から給電される電極端子41Pを有している。金属層41の例としては、上記金属層40と同様に、Ag層や、Ni/Au層や、Ni/Ag層や、Ni/Pd/Au層や、Ni/Pd/Ag層や、Ni/Pd/Ag/Au層などを挙げることができる。なお、金属層41が例えばNi/Au層である場合には、Ni層の厚さを1〜10μm程度とすることができ、Au層の厚さを0.05〜2μm程度とすることができる。
図1(b)に示すように、絶縁層50は、配線パターン30及び金属層40から露出された絶縁層20の第1主面20Aを覆うように形成されるとともに、配線パターン30及び金属層40の側面の少なくとも一部を覆うように形成されている。具体的には、開口部30Xから露出された絶縁層20の第1主面20Aを被覆する絶縁層50は、配線パターン30又は金属層40の側面の少なくとも一部と接触するように形成されている。また、配線基板1の外周領域に形成された絶縁層20の第1主面20Aを被覆する絶縁層50は、配線パターン30の側面の少なくとも一部と接触するように形成されている。この絶縁層50は、配線パターン30と同じ厚さ、もしくは配線パターン30よりも薄く形成されている。具体的には、絶縁層50の厚さは、放熱性の観点から、例えば配線パターン30の厚さの50〜90%程度であることが好ましい。絶縁層50の材料としては、絶縁層20と同様に、例えば熱伝導率の高い(例えば、1〜10W/mK程度)絶縁性樹脂を用いることができる。具体的には、絶縁層50の材料としては、例えばポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。
絶縁層60は、配線パターン30の上面、絶縁層50の上面及び金属層40の一部を被覆するように形成されている。この絶縁層60によって、金属層40から露出された配線パターン30の上面が被覆されるとともに、開口部30Xで金属層40から露出された絶縁層50及び配線基板1の外周領域で配線パターン30から露出された絶縁層50の上面が被覆される。
絶縁層60には、各金属層40の一部を露出させるための開口部60Xと、各金属層41の一部を露出させるための開口部60Yとが形成されている。図1(a)に示すように、上記各開口部60Xの平面形状は例えば半円状に形成されている。具体的には、各開口部60Xは、その平面形状が各金属層40の平面形状よりも小さく形成されている。このため、開口部60Xから金属層40の一部が露出され、その露出された金属層40がパッド40Pとして機能する。そして、上記一対の金属層40に対応する一対のパッド40Pを含む平面視略円状の領域(破線円参照)が1つの発光素子を実装するための実装領域CAとなる。すなわち、上記開口部60Xは、実装領域CAとなる配線パターン30及び金属層40を露出させるように形成されている。また、上記開口部60Yの平面形状は例えば円形状に形成されている。具体的には、各開口部60Yは、その平面形状が各金属層41の平面形状よりも小さく形成されている。このため、開口部60Yからは金属層41の一部が露出され、その露出された金属層41が電極端子41Pとして機能する。この電極端子41Pには、外部の電源から実装基板の配線等を介して給電される。
上記絶縁層60は、高い反射率を有する。具体的には、絶縁層60は、波長が450nm〜700nmの間で50%以上(好適には80%以上)の反射率を有する。このような絶縁層60は、白色レジスト層や反射層とも呼ばれる。この絶縁層60の材料としては、例えば白色の絶縁性樹脂を用いることができる。白色の絶縁性樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂やオルガノポリシロキサン系樹脂に白色の酸化チタン(TiO)や硫酸バリウム(BaSO)からなるフィラーや顔料を含有した樹脂材を用いることができる。このような絶縁層60(白色レジスト層)により配線基板1の最表面を覆うことにより、配線パターン30の保護に加えて、当該配線基板1に実装される発光素子からの光の反射率を高め、発光素子の光量ロスを低減させることができる。なお、絶縁層60(絶縁層50の上面から絶縁層60の上面まで)の厚さは、例えば20〜50μm程度とすることができる。
(発光装置の構造)
次に、発光装置2の構造について説明する。
図3(b)に示すように、発光装置2は、上記配線基板1と、その配線基板1に実装された複数(図3(a)では16個)の発光素子70と、発光素子70等を封止する封止樹脂75とを有している。
各発光素子70は、各実装領域CAに形成された一対のパッド40P上に実装されている。具体的には、各発光素子70は、上記一対のパッド40P間に形成された絶縁層60、つまり開口部30Xに形成された絶縁層60を跨るように、その絶縁層60の両側に形成された2つのパッド40P上にフリップチップ実装されている。より具体的には、発光素子70の一方の面(図3(b)では、下面)に形成された一方のバンプ71が上記2つのパッド40Pのうちの一方のパッド40Pにフリップチップ接合され、他方のバンプ71が他方のパッド40Pにフリップチップ接合されている。これにより、各発光素子70の各バンプ71は、パッド40P(金属層40)を介して配線パターン30と電気的に接続されている。また、図3(a)に示すように、発光素子70は、配線基板1上にマトリクス状(図3(a)では、4×4)に配列されている。このため、発光装置2では、一対の電極端子41P間に4個の発光素子70が直列に接続されるとともに、それら直列に接続された発光素子70群が4つ並列に接続されることになる。そして、これら発光素子70は、外部の電源(図示略)から金属層41や配線パターン30を介して給電されて発光する。なお、発光素子70の平面形状は例えば矩形状に形成されており、そのサイズは例えば0.3〜0.5mm程度である。また、バンプ71の高さは、例えば30〜100μm程度とすることができる。
上記発光素子70としては、例えば発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)や面発光型半導体レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)を用いることができる。バンプ71としては、例えば金バンプやはんだバンプを用いることができる。はんだバンプの材料としては、例えば鉛(Pb)を含む合金、錫(Sn)とAuの合金、SnとCuの合金、SnとAgの合金、SnとAgとCuの合金等を用いることができる。
図3(b)に示すように、封止樹脂75は、発光素子70及びバンプ71等を封止するように配線基板1の上面に設けられている。なお、電極端子41Pは、封止樹脂75に封止されていない。この封止樹脂75の材料としては、例えばシリコーン樹脂に蛍光体を含有させた樹脂材を用いることができる。このような蛍光体を含有させた樹脂材を発光素子70上に形成することにより、発光素子70の発光と蛍光体の発光の混色を用いることが可能となり、発光装置2の発光色を様々に制御することができる。
(作用)
配線パターン30及び金属層40の側面の一部と接触するように絶縁層50を形成するようにした。このため、絶縁層50が形成されない場合と比べて、つまり配線パターン30の下面のみが絶縁層20に接触される場合と比べて、配線パターン30及び金属層40の側面が絶縁層50に接触された分だけ、配線パターン30及び金属層40と絶縁層20,50との接触面積が広くなる。これにより、配線パターン30及び金属層40から絶縁層20,50への熱伝導量が多くなる。したがって、発光素子70で生じた熱が放熱板10に効率良く伝導される。
(配線基板の製造方法)
次に、上記配線基板1の製造方法について図4〜図8に従って説明する。
まず、配線基板1を製造するためには、図4に示すように、多数個取り基板(以下、単に「基板」ともいう。)10Aを用意する。基板10Aは、配線基板1が形成される領域である配線基板形成領域C1がマトリクス状(図4では、3×3)に形成された区画を複数(図4では、3つ)有している。この基板10Aは、配線基板形成領域C1に配線基板1に対応する構造体が形成された後、切断線D1に沿ってダイシングブレード等によって切断される。これにより、配線基板1に対応する構造体が個片化され、複数の配線基板1が製造されることになる。このとき、各配線基板1において、基板10Aは図1に示した放熱板10となる。このため、基板10Aの材料としては、放熱板10と同様に、例えば銅、アルミニウムや鉄などの熱伝導性に優れた金属又はこれらの金属を少なくとも一種以上含む合金を用いることができる。なお、以下に示す図5〜図8においては、説明の便宜上、一つの配線基板形成領域C1の構造を示している。
次に、図5(a)に示す工程では、基板10Aの上面全面を覆うように絶縁層20を形成するとともに、絶縁層20の第1主面20A全面を覆うように銅箔30Aを形成する。例えば絶縁層20(絶縁基板)の片面に銅箔30Aが被着された片面銅張り基板を基板10Aに接着することにより、基板10A上に絶縁層20及び銅箔30Aを形成する。また、例えば銅箔付き絶縁樹脂フィルムを基板10A上に積層することにより、基板10A上に絶縁層20及び銅箔30Aを形成するようにしてもよい。
次に、図5(b)に示す工程では、銅箔30Aの上面に、所定の箇所に開口部80Xを有するレジスト層80を形成する。このレジスト層80は、所要の配線パターン30、めっき給電用の給電ライン31及び接続部32(図5(c)、(d)参照)に対応する部分の銅箔30Aを被覆するように形成される。レジスト層80の材料としては、耐エッチング性がある材料を用いることができる。具体的には、レジスト層80の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト(例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト)等を用いることができる。例えば感光性のドライフィルムレジストを用いる場合には、銅箔30Aの上面にドライフィルムを熱圧着によりラミネートし、そのドライフィルムを露光・現像によりパターニングして上記レジスト層80を形成する。なお、液状のフォトレジストを用いる場合にも、同様の工程を経て、レジスト層80を形成することができる。
次に、図5(c)に示す工程では、図5(b)に示したレジスト層80をエッチングマスクとして銅箔30Aをエッチングし、銅箔30Aを所定形状にパターニングする。これにより、図5(d)に示すように、絶縁層20の第1主面20Aに、所要の配線パターン30と、給電ライン(バスライン)31と、接続部32とが形成される。具体的には、並設された複数の帯状の配線パターン30と、外周領域に枠状に形成された給電ライン31と、その給電ライン31と配線パターン30とを電気的に接続する接続部32とが形成される。これにより、全ての配線パターン30が接続部32を介して給電ライン31に電気的に接続されることになる。また、上記エッチングにより、配線パターン30間に溝状の開口部30Xが形成される。本工程では、例えばエッチング液として塩化第二鉄水溶液を用いることができ、基板10Aの上面側からスプレーエッチングにより上記パターニングを実施することができる。なお、以下の説明では、配線パターン30、給電ライン31及び接続部32をまとめて配線層33とも称する。また、図5(d)は、上記銅箔30Aのパターニング終了後に、図5(c)に示したレジスト層80が例えばアルカリ性の剥離液により除去された後の状態を示している。
次に、図6(a)に示す工程では、配線パターン30上に、所定の箇所に開口部81X,81Yを有するレジスト層81を形成する。この開口部81Xは、金属層40の形成領域に対応する部分の配線パターン30を露出するように形成される。また、開口部81Yは、金属層41の形成領域に対応する部分の配線パターン30を露出するように形成される。なお、上記給電ライン31及び接続部32は、レジスト層81によって被覆される。レジスト層81の材料としては、耐めっき性がある材料を用いることができる。具体的には、レジスト層81の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト(例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト)等を用いることができる。
続いて、図6(b)に示す工程では、上記レジスト層81をめっきマスクとして、配線パターン30の表面(上面及び側面)に、配線層33をめっき給電層に利用する電解めっき法を施す。具体的には、レジスト層81の開口部81Xから露出された配線パターン30の上面及び側面に電解めっき法を施すことにより、金属層40を形成する。この金属層40は、開口部81Xから露出された配線パターン30の上面及び側面を覆うように形成される。また、レジスト層81の開口部81Yから露出された配線パターン30の上面に電解めっき法を施すことにより、その配線パターン30上に金属層41を形成する。この金属層41は、開口部81Yから露出された配線パターン30の上面を覆うように形成される。なお、例えば金属層40,41がNi/Au層である場合には、電解めっき法により、レジスト層81の開口部81X,81Yから露出された配線パターン30の表面にNi層とAu層を順に積層する。
次いで、図6(c)に示す工程では、図6(b)に示したレジスト層81を例えばアルカリ性の剥離液により除去する。これにより、図6(d)に示すように、配線パターン30上に、平面視略半円状の金属層40が複数形成され、平面視略円状の金属層41が複数形成される。
次に、図7(a)、(b)に示す工程では、絶縁層20及び配線パターン30上に、配線パターン30を覆うようにレジスト層82を形成する。このレジスト層82は、給電ライン31及び接続部32を露出するように形成されるとともに、配線パターン30よりも外側に形成された絶縁層20を露出するように形成される。レジスト層82の材料としては、耐エッチング性がある材料を用いることができる。具体的には、レジスト層82の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト(例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト)等を用いることができる。
続いて、図7(c)、(d)に示す工程では、レジスト層82をエッチングマスクとして配線層33をエッチングし、図7(a)に示した給電ライン31及び接続部32を除去する。これにより、図8(a)に示すように、複数の配線パターン30が互いに電気的に分離される。なお、図8(a)は、上記エッチング後に、図7(d)に示したレジスト層82が例えばアルカリ性の剥離液により除去された後の状態を示している。
次に、図8(b)に示す工程では、絶縁層20上に、その絶縁層20の第1主面20Aを覆うように絶縁層50を形成する。この絶縁層50は、各配線パターン30の側面の一部(配線パターン30の側面が金属層40で覆われている場合には、その金属層40の側面の一部)を覆うように形成される。この絶縁層50は、その上面が配線パターン30の上面よりも低くなるように形成される。なお、絶縁層50は、例えば樹脂ペーストのスクリーン印刷法によって形成することができる。絶縁層50は、注射器(ディスペンサ)によって液状樹脂を塗布することによって形成することもできる。また、絶縁層50の材料として感光性の絶縁樹脂を用いる場合には、フォトリソグラフィにより絶縁層50を形成することもできる。続いて、図8(b)に示す工程では、絶縁層50を150℃程度の温度雰囲気でキュア(熱硬化処理)を行うことにより硬化させる。
続いて、図8(c)に示す工程では、配線パターン30、金属層40,41及び絶縁層50上に開口部60X,60Yを有する絶縁層60を形成する。この開口部60Xは、実装領域CAとなる金属層40を露出するように形成される。また、開口部60Yは、金属層41の一部を電極端子41Pとして露出するように形成される。この絶縁層60は、例えば樹脂ペーストのスクリーン印刷法によって形成することができる。また、絶縁層60の材料として感光性の絶縁樹脂を用いる場合には、配線パターン30、金属層40及び絶縁層50の上面を覆うように絶縁層60となるレジスト層を形成した後、フォトリソグラフィ法によりレジスト層を露光・現像して上記開口部60X,60Yを形成することで、上記絶縁層60を形成することもできる。続いて、図8(c)に示す工程では、絶縁層60を150℃程度の温度雰囲気でキュアを行うことにより硬化させる。なお、本工程のキュアにより絶縁層60と併せて絶縁層50を硬化させるようにしてもよい。
上記絶縁層60の形成によって、金属層40の一部がパッド40Pとして開口部60Xから露出される。このため、絶縁層60の形成後に、コンタクト性を向上させるために配線パターン30上に電解めっき等を施す必要がない。これにより、上記金属層40を形成する際に使用されるめっき液の劣化を抑制することができる。詳述すると、絶縁層60を形成した後に、開口部60Xから露出された配線パターン30に対してめっき法(電解めっき法又は無電解めっき法)を施す場合には、そのときに使用されるめっき液に対して絶縁層60に含まれる樹脂材等が溶出する。このため、めっき液の劣化とそれによる液寿命の短縮化を引き起こすという問題がある。これに対し、本実施形態の製造方法によれば、電解めっき法を実施する際には、絶縁層60が形成されていないため、上述したような問題の発生を未然に防止することができる。すなわち、本実施形態の製造方法によれば、めっき液の劣化を抑制することができるため、めっき液の液寿命の短縮化を抑制することができる。
次いで、図8(c)に示す工程では、同図に示す構造体を切断線D1に沿って切断する。これにより、図8(d)に示すように配線基板1が個片化され、複数の配線基板1が製造される。
(発光装置の製造方法)
次に、発光装置2の製造方法を図9に従って説明する。
図9(a)に示す工程では、上記配線基板1の各実装領域CA内に形成されたパッド40P上に発光素子70を実装する。具体的には、隣り合うパッド40Pの各々の上面に、発光素子70のバンプ71をフリップチップ接合する。例えばバンプ71が金バンプである場合には、そのバンプ71をパッド40P上に超音波接合することにより固定する。
次に、図9(b)に示す工程では、配線基板1上に実装された複数の発光素子70及びバンプ71を封止する封止樹脂75を形成する。例えば封止樹脂75として熱硬化性を有する樹脂を用いる場合には、図9(a)に示した構造体を金型内に収容し、金型内に圧力(例えば、5〜10MPa)を印加し、流動化した樹脂を導入する。その後、樹脂を例えば180℃程度で加熱して硬化させることで、封止樹脂75を形成する。なお、封止樹脂75は、液状の樹脂のポッティングにより形成することもできる。以上の製造工程により、図3に示した発光装置2が製造される。
(効果)
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)配線パターン30及び金属層40の側面の一部と接触するように絶縁層50を形成するようにした。このため、絶縁層50が形成されない場合と比べて、つまり配線パターン30の下面のみが絶縁層20に接触される場合と比べて、配線パターン30及び金属層40の側面が絶縁層50に接触された分だけ、配線パターン30及び金属層40と絶縁層20,50との接触面積が広くなる。これにより、配線パターン30及び金属層40から絶縁層20,50への熱伝導量が多くなるため、発光素子70で生じた熱を放熱板10に効率良く伝導させることができる。したがって、配線パターン30と放熱板10との間に熱伝導率の低い絶縁層20が介在する場合であっても、発光装置2における放熱性能を向上させることができる。この結果、発光素子70の温度上昇を抑制することができるため、発光素子70の発光効率の低下を好適に抑制することができる。
(2)配線パターン30及び金属層40の一部と接触される絶縁層20,50を熱伝導率の高い材料により形成するようにした。これにより、配線パターン30及び金属層40から絶縁層20,50への熱伝導量をより多くすることができるため、発光素子70で生じた熱を放熱板10に効率良く伝導させることができる。したがって、発光装置2における放熱性能を向上させることができる。
(3)配線パターン30上に電解めっき法により金属層40を形成した後に、それら配線パターン30及び金属層40の一部を覆う絶縁層60を形成するようにした。この場合には、電解めっき法により金属層40を形成する際には、絶縁層60が形成されていないため、その絶縁層60の存在に起因してめっき液が劣化することを未然に防止することができる。これにより、めっき液の液寿命を延ばすことができ、そのめっき液を継続的に使用することができる。この結果、コスト削減に貢献することができる。
(4)金属層40を電解めっき法により形成するようにした。これにより、金属層40を無電解めっき法により形成する場合よりも製造コストを低減することができる。
(5)配線パターン30及び金属層40の側面の一部と接触される絶縁層50を、スクリーン印刷やディスペンサによって液状樹脂を塗布することで形成するようにした。このため、絶縁層50を容易に形成することができる。
(第1実施形態の変形例)
なお、上記第1実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第1実施形態では、配線基板1を個片化した後に、その配線基板1のパッド40P上に発光素子70を実装するようにした。これに限らず、図10に示すように、配線基板1の個片化の前にパッド40P上に発光素子70を実装し、その後、切断線D1に沿って切断して個々の発光装置2を得るようにしてもよい。詳述すると、図10(a)に示すように絶縁層60を形成した後に切断線D1で切断せずに、図10(b)に示すように、パッド40P上に発光素子70を実装する。次に、図10(c)に示すように発光素子70を封止樹脂75で封止した後に、切断線D1に沿って切断して、図10(d)に示すように個々の発光装置2を得るようにしてもよい。なお、上記封止樹脂75は、一括モールディング方式により配線基板形成領域C1がマトリクス状(図4では、3×3)に形成された区画毎に形成するようにしてもよいし、個別モールディング方式により各配線基板形成領域C1毎に形成するようにしてもよい。
・上記第1実施形態では、配線パターン30の一部を覆うように金属層40を形成した後に、配線パターン30及び金属層40の側面の一部を覆うように絶縁層50を形成するようにした。これに限らず、例えば金属層40を形成する前に、配線パターン30の側面を覆うように絶縁層50を形成し、その後、配線パターン30の表面(上面及び側面)の一部を覆うように金属層40を形成するようにしてもよい。この場合には、開口部30Xで配線パターン30の側面を覆う金属層40が絶縁層50の上面に形成されるため、絶縁層50は配線パターン30の側面と接触するとともに金属層40の下面と接触することになる。このため、実装領域CAにおいては、絶縁層50と配線パターン30及び金属層40との接触面積が、金属層40の下面と接触する分だけ広くなる。これにより、配線パターン30及び金属層40から絶縁層20,50への熱伝導量が多くなるため、発光素子70で生じた熱を放熱板10に効率良く伝導させることができる。
・上記第1実施形態では、配線パターン30の一部を覆うように金属層40を形成した後に、配線パターン30及び金属層40全面をマスクして給電ライン31及び接続部32をエッチングにより除去するようにした。これに限らず、例えば図11及び図12に示す製造工程に変更してもよい。詳述すると、図11(a)に示すように、先の図5に示した工程と同様に、絶縁層20上に配線パターン30、給電ライン31及び接続部32を形成する。次に、図11(b)に示す工程では、接続部32上に、配線層33のうち接続部32のみを覆うレジスト層83を形成する。レジスト層83の材料としては、耐めっき性がある材料を用いることができる。具体的には、レジスト層83の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト(例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト)等を用いることができる。
続いて、上記レジスト層83をめっきマスクとして、配線パターン30及び給電ライン31の表面(上面及び側面)に、配線層33をめっき給電層に利用する電解めっき法を施す。これにより、図11(c)に示すように、配線パターン30の表面全面を覆うように金属層42が形成され、給電ライン31の表面全面を覆うように金属層43が形成される。
次いで、図12(a)に示す工程では、図11(c)に示したレジスト層83を例えばアルカリ性の剥離液により除去する。その後、図12(b)に示す工程では、金属層42,43に対して接続部32を選択的に除去する。例えば金属層42,43がNi/Au層である場合には、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液等を用いたウェットエッチングにより、金属層42,43に対して銅からなる接続部32を選択的に除去することができる。これにより、図12(c)に示すように、表面(上面及び側面)が金属層42によって覆われた配線パターン30と、表面(上面及び側面)が金属層43によって覆われた給電ライン31とが除去されずに残る。
このような構造によれば、配線基板1の外周領域に剛性の比較的高い給電ライン31及び金属層43が形成されるため、配線基板1の剛性を高めることができる。したがって、熱収縮などに伴って配線基板1に反りや変形が発生することを好適に抑制することができる。すなわち、上記構造によれば、給電ライン31及び金属層43を補強層として使用することができる。なお、個片化された配線基板1に給電ライン31及びそれを覆う金属層43が残っていても、それら給電ライン31と複数の配線パターン30とは互いに分離されるため、配線基板1の特性上、何ら支障はない。
あるいは、先の図11(b)に示した工程において、配線層33のうち給電ライン31及び接続部32を覆うレジスト層83を形成するようにしてもよい。これによれば、配線層33のうち配線パターン30の表面全面のみに金属層42が形成され、図12(b)に示した工程で給電ライン31及び接続部32が選択的に除去される。
・上記第1実施形態では、金属層40を電解めっき法により形成するようにしたが、これに限らず、例えば金属層40を無電解めっき法により形成するようにしてもよい。この場合には、銅箔30Aをパターニングする際に、給電ライン31及び接続部32の形成を省略することができる。このため、これら給電ライン31及び接続部32を除去する工程(図7(a)〜(d)に示した工程)についても省略することができる。
・上記第1実施形態における発光素子70は、各実装領域CAに形成された2つのパッド40Pのうちの一方のパッド40Pに1つのバンプ71をフリップチップ接合し、他方のパッド40Pに別の1つのバンプ71をフリップチップ接合するようにした。これに限らず、例えば一方のパッド40Pに複数のバンプ71をフリップチップ接合し、他方のパッド40Pに複数のバンプ71をフリップチップ接合するようにしてもよい。
ところで、1つのパッド40Pに対して1つのバンプ71が接合される場合には、各パッド40P上での接続箇所が1箇所になるため、配線基板1上に実装された発光素子70に傾きが生じるおそれがある。これに対し、上記変形例の構造では、1つのパッド40Pに対して複数のバンプ71が接合されるため、各パッド40P上の接続箇所が複数箇所になる。これにより、配線基板1上に発光素子70を安定して実装することができる。
・上記第1実施形態では、配線基板1の上面に形成されたパッド40P上に発光素子70をフリップチップ実装するようにした。これに限らず、例えば図13に示すように、上記パッド40P上に発光素子76をワイヤボンディング実装するようにしてもよい。この場合、発光素子76は、各実装領域CAに形成された一方のパッド40P上に接着剤(図示略)を介して接合される。また、各発光素子76は、一方の電極(図示略)がボンディングワイヤ77を介して上記実装領域CA内の一方のパッド40Pに電気的に接続され、他方の電極(図示略)がボンディングワイヤ77を介して実装領域CA内の他方のパッド40Pに電気的に接続される。
・図14に示されるように、配線基板1の実装領域CAに凹部10Xを形成し、その凹部10X内に発光素子70を実装するようにしてもよい。この場合には、凹部10Xに絶縁層20及び配線パターン30が形成され、その配線パターン30の表面上に金属層40が形成され、その金属層40の側面の一部を覆うように絶縁層20上に絶縁層50が形成される。そして、凹部10Xの底面に形成された金属層40(パッド40P)上に発光素子70が実装される。なお、図14では、発光素子70をフリップチップ実装するようにしているが、発光素子をワイヤボンディング実装するようにしてもよい。
・上記第1実施形態では、配線基板1上に実装された複数の発光素子70をまとめて封止樹脂75で封止するようにした。これに限らず、各実装領域CAに実装された発光素子70を個別に封止樹脂で封止するようにしてもよい。
・上記第1実施形態では、金属層40,41を形成した後に絶縁層60を形成するようにした。これに限らず、例えば開口部60X,60Yを有する絶縁層60を形成した後に、その開口部60X,60Yから露出される配線パターン30上に金属層40,41をそれぞれ形成するようにしてもよい。具体的には、絶縁層60を形成した後に、開口部60X,60Yから露出する配線パターン30に電解めっき法を施して金属層40,41を形成するようにしてもよい。
・上記第1実施形態における開口部60Xや金属層40の平面形状は、半円状に限らず、例えば矩形状や五角形状などの多角形状、円状、楕円状や半楕円状であってもよい。
・上記第1実施形態における開口部60Yや金属層41の平面形状は、円状に限らず、例えば矩形状や五角形状などの多角形状、半円状、楕円状や半楕円状であってもよい。
(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、図15及び図16に従って説明する。この実施形態の配線基板1A(図16(d)参照)では、配線パターン30の絶縁層への埋込構造が上記第1実施形態及びその変形例と異なっている。以下、第1実施形態及びその変形例との相違点を中心に説明する。なお、先の図1〜図14に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
配線基板1の製造方法について図15及び図16に従って説明する。
まず、図15(a)に示す工程では、先の図5(a)〜図8(a)に示した工程と同様の製造工程により、基板10Aの上面に形成された絶縁層21の第1主面21A上に配線パターン30を形成し、その配線パターン30の表面(上面及び側面)の一部を覆うように金属層40,41を形成する。この際の絶縁層21の材料としては、例えば熱硬化性を有するエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。この絶縁層21は、放熱板10と配線パターン30とを絶縁する機能と、放熱板10と配線パターン30とを接着する機能とを有する。この絶縁層21の厚さは、例えば50〜130μm程度とすることができる。なお、絶縁層21の絶縁性が高い場合には、放熱性の観点から、絶縁層21を薄く形成することが好ましい。
次に、図15(b)に示す工程では、図15(a)に示した構造体を、下側の押圧治具84と上側の押圧治具85との間に配置し、両面側から150〜200℃程度の温度で加熱・加圧(加熱プレス)する。このとき、絶縁層21のガラス転移温度(Tg)よりも高い温度で加熱されると、絶縁層21が軟化される。このため、図15(c)に示すように、絶縁層21上に形成された配線パターン30及び金属層40は、押圧治具84,85からの押圧力によって絶縁層21に押し込まれる。本工程では、配線パターン30の上面が絶縁層21内に押し込まれないように、つまり絶縁層21の第1主面21Aが配線パターン30の上面よりも低くなるように、配線パターン30及び金属層40の絶縁層21への埋め込みが実施される。例えば配線パターン30の50〜90%程度の厚さが絶縁層21に埋め込まれると、放熱性の観点から有利となる。
このような埋め込みにより、絶縁層21の第1主面21Aに配線パターン30及び金属層40を収容する凹部22が形成され、その凹部22の底面22A上に配線パターン30が形成される。さらに、配線パターン30及び金属層40の側面の一部が絶縁層21によって覆われる(絶縁層21と接触される)。具体的には、配線パターン30及び金属層40の側面の一部が凹部22の側壁を構成する絶縁層21と接触される。これにより、配線パターン30及び金属層40を絶縁層21に埋め込む前(図15(a)参照)と比べて、配線パターン30及び金属層40の側面が絶縁層21に接触される分だけ、配線パターン30及び金属層40と絶縁層21との接触面積が広くなる。これにより、配線パターン30及び金属層40から絶縁層21への熱伝導量が多くなる。
その後、図16(a)に示すように、基板10Aから押圧治具84,85が分離される。続いて、図16(b)に示す工程では、絶縁層21、配線パターン30及び金属層40上に開口部60X,60Yを有する絶縁層60を形成する。次いで、図16(c)に示す工程では、同図に示す構造体を切断線D1に沿って切断する。これにより、図16(d)に示すように本実施形態の配線基板1Aが個片化され、複数の配線基板1Aが製造される。なお、配線基板1Aでは、凹部22の底面22A(第1の面)上に配線パターン30が形成された絶縁層21(第1絶縁層)と、配線パターン30の側面の一部を覆うように形成された絶縁層21(第2絶縁層)とが一体に形成されている。
以上説明した実施形態によれば、第1実施形態の(1)〜(4)と同様の効果を奏する。
(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、図17〜図21に従って説明する。なお、先の図1〜図16に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
(配線基板の構造)
図17(b)に示すように、配線基板1Bは、放熱板10と、放熱板10の上面を覆う絶縁層24と、絶縁層24上に形成された配線パターン34と、配線パターン34上に形成された金属層44と、配線パターン34の側面の一部及び金属層44の側面全面を覆う絶縁層61とを有している。
絶縁層24は、放熱板10の上面全面を覆うように形成されている。絶縁層24の材料としては、例えば熱伝導率の高い(例えば、1〜10W/mK程度)絶縁性樹脂を用いることができる。具体的には、絶縁層24の材料としては、例えばポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。この絶縁層24は、放熱板10と配線パターン34とを絶縁する機能と、放熱板10と配線パターン34とを接着する機能とを有する。この絶縁層24の厚さは、例えば50〜130μm程度とすることができる。なお、絶縁層24の絶縁性が高い場合には、放熱性の観点から、絶縁層20を薄く形成することが好ましい。
また、絶縁層24の第1主面24A(図17(b)では、上面)には、所要の箇所(図17(b)では、5つ)に凹部25が形成されている。この凹部25は、絶縁層24の第1主面24Aから絶縁層24の厚さ方向の中途位置まで形成されている、つまり凹部25の底面25Aが絶縁層24の厚さ方向の中途に位置するように形成されている。図17(a)に示すように、凹部25の平面形状は、平面視帯状又は平面視長方形状に形成されている。そして、これら複数の凹部25が平行に隣接して形成されている。
図17(b)に示すように、各凹部25の底面25A上には、配線パターン34が形成されている。これら複数の配線パターン34は、平行に隣接して配置されている。これら配線パターン34は、その側面の一部が上記凹部25の側壁を構成する絶縁層24によって覆われる(絶縁層24と接触される)とともに、残りの側面が絶縁層61によって覆われている。換言すると、隣接する配線パターン34は、凹部25の側壁を構成する絶縁層24及び絶縁層61によって電気的に分離されている。このように配線パターン34は、その一部が絶縁層24内に埋め込まれるように形成されている。また、各配線パターン34の平面形状は、図示は省略するが、凹部25の平面形状と同様に、平面視帯状又は平面視長方形状に形成されている。なお、配線パターン34の材料としては、例えば銅や銅合金を用いることができる。配線パターン34の厚さは、例えば30〜100μm程度とすることができる。また、各配線パターン34間の幅は、例えば0.1〜0.3mm程度とすることができる。
このように本実施形態の配線基板1Bでは、凹部25の底面25A(第1の面)上に配線パターン34が形成された絶縁層24(第1絶縁層)と、配線パターン34の側面の一部を覆うように形成された絶縁層24(第2絶縁層)とが一体に形成されている。また、絶縁層24は、その第1主面24Aが配線パターン34の第1主面34A(図17(b)では、上面)よりも低くなるように形成されている。
金属層44は、各配線パターン34の第1主面34A全面を覆うように形成されている。具体的には、図17(a)に示すように、平面視帯状(平面視長方形状)の複数(図17(a)では、5つ)の金属層44が平行に隣接して形成されている。そして、隣接する金属層44は、絶縁層61によって電気的に分離されている。図17(b)に示すように、各金属層44は、その第1主面44A(図17(b)では、上面)が絶縁層61の第1主面61A(図17(b)では、上面)と面一になるように形成されている。このため、金属層44は、その第1主面44A全面が絶縁層61から露出されている。また、図17(a)に示すように、絶縁層61から露出された金属層44は、発光素子70(図3参照)が実装される実装領域CAを多数有し、電極端子として機能する一対の端子領域を有する。ここで、実装領域CAは、金属層44上にマトリクス状(図17(a)では、4×4)に配列されている。この実装領域CAは、発光素子70が接合されるパッド44Pとして機能する一対の金属層44と、それら一対の金属層44を電気的に分離する絶縁層61とを有している。また、上記一対の端子領域TAは、5つの金属層44のうち最も外側に配置された2つの金属層44上であって、それら金属層44に配置された実装領域CAよりも外側に配置されている。金属層44の例としては、Ag層や、Ni/Au層や、Ni/Ag層や、Ni/Pd/Au層や、Ni/Pd/Ag層や、Ni/Pd/Ag/Au層などを挙げることができる。なお、金属層44が例えばNi/Au層である場合には、Ni層の厚さを1〜10μm程度とすることができ、Au層の厚さを0.05〜2μm程度とすることができる。
図17(b)に示すように、絶縁層61は、配線パターン34の側面の一部及び金属層44の側面全面を覆うように、絶縁層24の第1主面24A上に形成されている。別の見方をすると、絶縁層61には、絶縁層24の凹部25と対向する位置に、その凹部25と連通する開口部61Xが形成されている。図17(a)に示すように、開口部61Xの平面形状は、平面視帯状又は平面視長方形状に形成されている。そして、これら複数の開口部61Xが平行に隣接して形成されている。そして、図17(b)に示すように、その開口部61X内に配線パターン34及び金属層44が形成されている。
上記絶縁層61は、高い反射率を有する。具体的には、絶縁層61は、波長が450nm〜700nmの間で50%以上(好適には80%以上)の反射率を有する。このような絶縁層61は、白色レジスト層や反射層とも呼ばれる。この絶縁層61の材料としては、例えば白色の絶縁性樹脂を用いることができる。白色の絶縁性樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂やオルガノポリシロキサン系樹脂に白色の酸化チタン(TiO)や硫酸バリウム(BaSO)からなるフィラーや顔料を含有した樹脂材を用いることができる。なお、絶縁層61の厚さは、例えば20〜50μm程度とすることができる。
(配線基板の製造方法)
次に、上記配線基板1Bの製造方法を図18〜図21に従って説明する。
まず、配線基板1Bを製造するためには、図18(a)に示すように、多数個取り用の支持基板90を用意する。この支持基板90は、上記基板10Aと同様に、配線基板1Bが形成される領域である配線基板形成領域を多数有している。この支持基板90は、各配線基板形成領域に配線基板1Bに対応する構造体が形成され、支持基板90が除去された後に、上記多数個取り基板10Aの切断線D1(図4参照)に沿ってダイシングブレード等によって切断されて配線基板1Bに対応する構造体が個片化される。この支持基板90としては、例えば金属板や金属箔を用いることができ、本実施形態では、例えば銅板を用いる。この支持基板90の厚さは、例えば0.3〜1.0mmである。なお、図18〜図21においては、説明の便宜上、一つの配線基板形成領域の構造を示している。
次に、図18(b)に示す工程では、支持基板90の第1主面90A(図中の上面)に、開口部91Xを有するレジスト層91を形成し、支持基板90の第2主面90B(図中の下面)全面を覆うレジスト層92を形成する。開口部91Xは、配線パターン34及び金属層44(図17(b)参照)の形成領域に対応する部分の支持基板90の第1主面90Aを露出するように形成される。すなわち、図18(c)に示すように、レジスト層91には、平面視帯状(平面視長方形状)の複数(ここでは、5つ)の開口部91Xが平行に隣接して形成される。なお、図18(b)に示すように、レジスト層91は、比較的厚く(例えば0.05〜0.15mm程度)形成される。このレジスト層91は、複数層のレジスト層を重ねて厚く形成するようにしてもよい。一方、レジスト層92の厚さは、次工程で支持基板90の第2主面90Bにめっきが施されないようにその第2主面90B全面を被覆することのできる厚さがあれば十分であり、例えば0.02〜0.05mm程度とすることができる。なお、レジスト層91,92の材料としては、耐めっき性がある材料を用いることができる。具体的には、レジスト層91,92の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト(例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト)等を用いることができる。例えば感光性のドライフィルムレジストを用いる場合には、支持基板90の両面にドライフィルムを熱圧着によりラミネートし、支持基板90の第1主面90Aにラミネートされたドライフィルムを露光・現像によりパターニングして上記レジスト層91,92を形成する。なお、液状のフォトレジストを用いる場合にも、同様の工程を経て、レジスト層91,92を形成することができる。
続いて、図18(d)に示す工程では、上記レジスト層91,92をめっきマスクとして、支持基板90の第1主面90Aに、支持基板90をめっき給電層に利用する電解めっき法を施す。具体的には、レジスト層91の開口部91Xから露出された支持基板90の第1主面90Aに電解めっき法を施すことにより、開口部91X内に金属層44と配線パターン34とを順に積層する。例えば金属層44がAu層、Ni層をこの順番で順次積層した構造であり、配線パターン34がCu層である場合には、まず、支持基板90をめっき給電層に利用する電解めっき法により、支持基板90の第1主面90A上にAu層、Ni層を順に積層して金属層44を形成する。次いで、支持基板90をめっき給電層に利用する電解めっき法により、金属層44上にCu層を形成して配線パターン34を形成する。
次に、図19(a)に示す工程では、図18(d)に示したレジスト層91,92を例えばアルカリ性の剥離液により除去する。このとき、図19(b)に示すように、支持基板90の第1主面90Aには、平面視帯状の複数の配線パターン34(具体的には、配線パターン34の第2主面34B)が露出される。
次いで、図19(c)に示す工程では、配線パターン34から露出された支持基板90の第1主面90Aに、金属層44の側面全面及び配線パターン34の側面の一部を覆うように絶縁層61を形成する。この絶縁層61は、その第2主面61B(図では、上面)が配線パターン34の第2主面34Bよりも低くなるように形成される。このため、絶縁層61と配線パターン34との境界部分には段差部が形成される。すなわち、配線パターン34間及び配線パターン34よりも外側の領域には凹部が形成される。この絶縁層61は、例えば樹脂ペーストのスクリーン印刷法によって形成することができる。続いて、図19(c)に示す工程では、絶縁層61を150℃程度の温度雰囲気でキュアを行うことにより硬化させる。
続いて、図20(a)に示す工程では、基板10Aに絶縁層24となるシート状の絶縁層24Bが接着された構造体24Cを用意する。基板10Aの材料としては、例えば銅、アルミニウムや鉄などの熱伝導性に優れた金属又はこれらの金属を少なくとも一種以上含む合金を用いることができる。絶縁層24Bの材料としては、例えば熱硬化性を有するエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材が用いられる。絶縁層24Bは、B−ステージ状態(半硬化状態)のものが用いられる。絶縁層24の厚さは、例えば50〜130μm程度とすることができる。
また、図20(a)に示す工程では、図19(c)に示した構造体の上面側に上記構造体24Cを配置する。このとき、構造体24Cは、絶縁層24Bが絶縁層61の第2主面61B(図20(a)では、上面)及び配線パターン34と対向するように絶縁層24Bを下側に向けた状態で配置される。そして、図19(c)に示した構造体上にシート状の構造体24Cを熱圧着によりラミネートする。このときの熱圧着により、図20(b)に示すように、絶縁層24B中に、絶縁層61から露出された配線パターン34が圧入される。これにより、絶縁層61の第2主面61B、その絶縁層61から露出された配線パターン34の側面及び配線パターン34の第2主面34B全面が絶縁層24Bによって被覆される。その後、絶縁層24Bを150℃程度の温度雰囲気でキュアを行うことにより硬化させて、絶縁層24を形成する。この絶縁層24Bの硬化に伴って、絶縁層61及び配線パターン34と絶縁層24が接着されるとともに、絶縁層24と基板10Aとが接着される。
本工程により、絶縁層24の第1主面24Aに配線パターン34の一部を収容する凹部25が形成され、その凹部25の底面25A上に配線パターン34が形成される。さらに、配線パターン34の側面の一部が絶縁層24によって覆われる(絶縁層24と接触される)。具体的には、配線パターン34の側面の一部が上記凹部25の側壁を構成する絶縁層24と接触される。このため、配線パターン34の第2主面34Bのみが絶縁層24に接触される場合と比べて、配線パターン34の側面が絶縁層24に接触される分だけ、配線パターン34と絶縁層24との接触面積が広くなる。これにより、配線パターン34から絶縁層24への熱伝導量が多くなる。なお、このとき、絶縁層61が配線パターン34の側面の一部を覆うように形成されているため、その絶縁層61上に形成される絶縁層24の第1主面24A(図20(b)では、下面)が配線パターン34の第1主面34Aよりも高く(上下反転した場合には、低く)形成されることになる。
次に、図20(c)に示す工程では、基板10Aの一方の面(図20(c)では、上面)全面を覆うレジスト層93を形成する。このレジスト層93は、次工程で基板10Aの上面がエッチングで除去されないように形成される。なお、レジスト層93の材料としては、耐エッチング性がある材料を用いることができる。具体的には、レジスト層93の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト(例えばノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト)等を用いることができる。
続いて、図20(d)に示す工程では、仮基板として用いた支持基板90(図20(c)参照)を除去する。例えば支持基板90として銅板を用いる場合には、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液等を用いたウェットエッチングにより、支持基板90の除去を行うことができる。この際、絶縁層61から露出する金属層44の最表層はAu層等であるため、銅板である支持基板90のみを選択的にエッチングすることができる。このように支持基板90が除去されると、その支持基板90の第1主面90Aに沿った形状に形成された金属層44の第1主面44Aと絶縁層61の第1主面61Aとは面一となる。その後、レジスト層93を、例えばアルカリ性の剥離液により除去する。
次いで、図21(a)に示す工程では、同図に示す構造体を切断線D1に沿って切断する。これにより、図21(b)に示すように本実施形態の配線基板1Bが個片化され、複数の配線基板1Bが製造される。なお、図21(a)において、同図に示す構造体は図20(d)とは上下反転して描かれている。
以上説明した実施形態によれば、第1実施形態の(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(7)発光素子70が実装される実装面側の最表層に形成された絶縁層61の第1主面61A(最表面)を、パッド44Pとして機能する金属層44の第1主面44A(最表面)と面一になるように形成した。これにより、絶縁層61がパッド44P表面よりも上方に突出しないため、その絶縁層61とパッド44Pにフリップチップ接合される発光素子70との干渉(接触)が好適に抑制される。このため、発光素子70のバンプ71が微細化し、発光素子70とパッド44P間の隙間が狭くなった場合であっても、絶縁層61と発光素子70との干渉を好適に抑制することができる。したがって、微細化されたバンプ71による発光素子70の実装が可能となるため、発光装置全体の小型化を図ることができる。
(8)支持基板90を給電層として電解めっき法を実施することができるため、電解めっき用の給電ラインを形成する必要がない。
(第3実施形態の変形例)
なお、上記第3実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第3実施形態における絶縁層24を省略し、反射層として機能する絶縁層によって配線パターン34の側面全面を覆うようにしてもよい。この場合、例えば以下のような製造方法によって配線基板を製造することができる。詳述すると、図22(a)に示すように、支持基板90の第1主面90A上に金属層44及び配線パターン34が形成された構造体の上面側に、基板10Aにシート状の絶縁層62が接着された構造体62Aを配置する。このとき、構造体62Aは、絶縁層62が配線パターン34及び支持基板90と対向するように絶縁層62を下側に向けた状態で配置される。基板10Aの材料としては、例えば銅、アルミニウムや鉄などの熱伝導性に優れた金属又はこれらの金属を少なくとも一種以上含む合金を用いることができる。絶縁層62の材料としては、例えば高い反射率を有し、熱硬化性を有する白色の絶縁性樹脂を用いることができる。さらに、絶縁層62の材料としては、熱伝導率の高い絶縁性樹脂であることが好ましい。なお、上記白色の絶縁性樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂に白色の酸化チタンや硫酸バリウムからなるフィラーや顔料を含有した樹脂材を用いることができる。
そして、支持基板90の第1主面90Aにシート状の構造体62Aを熱圧着によりラミネートする。このときの熱圧着により、図22(b)に示すように、絶縁層62中に配線パターン34及び金属層44が圧入される。これにより、支持基板90の第1主面90A、配線パターン34の側面全面、金属層44の側面全面及び配線パターン34の第2主面34B全面が絶縁層62によって被覆される。その後、絶縁層62を150℃程度の温度雰囲気でキュアを行うことにより硬化させて、絶縁層63を形成する。
本工程により、絶縁層63の第1主面63Aに配線パターン34及び金属層44を収容する凹部64が形成され、その凹部64の底面64A上に配線パターン34が形成される。さらに、金属層44の側面全面、配線パターン34の側面全面及び配線パターン34の第2主面34B全面を覆うように絶縁層63が形成される。
このような製造方法によれば、絶縁層62中に配線パターン34及び金属層44を圧入させるようにして、それら配線パターン34及び金属層44を被覆する絶縁層63が形成される。このため、この製造方法によれば、各配線パターン34間及び各金属層44間の間隔が狭くなった場合であっても、それら各配線パターン34間及び各金属層44間に絶縁層63を容易に形成することができる。なお、上記絶縁層62を真空雰囲気中でラミネートすることにより、絶縁層62中へのボイドの巻き込みを抑制することができる。
その後、図20(c)〜図21(a)に示した工程と同様に、支持基板90をエッチングにより除去し、基板10A等を切断線D1に沿って切断して個片化することにより、図20(c)に示すような配線基板1Cを得ることができる。この配線基板1Cでは、絶縁層24が省略され、反射層として機能する絶縁層63が放熱板10と配線パターン34とを接着させる機能及び放熱板10と配線パターン34とを絶縁させる機能を有している。また、配線基板1Cでは、凹部64の底面64A(第1の面)上に配線パターン34が形成された絶縁層63(第1絶縁層)と、配線パターン34の側面の一部を覆うように形成された絶縁層63(第2絶縁層)とが一体に形成されている。さらに、配線基板1Cでは、絶縁層24が省略されるため、配線パターン34と放熱板10との間に介在される樹脂層の厚さを薄くすることができ、放熱性能を向上させることができる。
・また、例えば図23(a)に示すように、支持基板90の第1主面90A上に形成された金属層44及び配線パターン34を被覆するように絶縁層63を形成し、その絶縁層63上に基板10Aを積層するようにしてもよい。この場合であっても、図23(b)に示すように、基板10Aと配線パターン34とが絶縁層63によって接着されるとともに、基板10Aと配線パターン34とが絶縁層63によって絶縁される。また、金属層44の側面全面、配線パターン34の側面全面及び配線パターン34の第2主面34B全面を覆うように絶縁層63が形成される。すなわち、このような製造方法であっても、図22(c)に示した配線基板1Cと同様の構造を有する配線基板を製造することができる。なお、この場合の絶縁層63は、全面塗布で良いため、例えば樹脂ペーストのスクリーン印刷法だけではなく、ロールコート法によっても形成することができる。
・また、例えば図24に示すように、支持基板90の第1主面90A上に金属層44の側面全面及び配線パターン34の側面の一部を覆う絶縁層61を形成した構造体に、基板10Aに絶縁層61と同じ材料からなるシート状の絶縁層62を接着した構造体62Aを積層するようにしてもよい。詳述すると、図24(a)に示すように、絶縁層61の第2主面61Bにシート状の構造体62Aを熱圧着によりラミネートする。このときの熱圧着により、図24(b)に示すように、絶縁層62中に、絶縁層61から露出された配線パターン34が圧入される。これにより、絶縁層61の第2主面61B、その絶縁層61から露出された配線パターン34の側面及び配線パターン34の第2主面34B全面が絶縁層62によって被覆される。その後、絶縁層62を150℃程度の温度雰囲気でキュアを行うことにより硬化させて、絶縁層63を形成する。本工程により、絶縁層61の第2主面61B上に絶縁層63及び基板10Aが積層される。このような構造及び製造方法であっても、上記第1実施形態の(1)〜(4)と同様の効果を奏することができる。
・上記第3実施形態では、絶縁層24となる絶縁層24Bの材料としてシート状の絶縁樹脂を用いるようにしたが、絶縁層24Bの材料として液状やペースト状の絶縁樹脂を用いるようにしてもよい。また、図22及び図24を使用して説明した変形例では、絶縁層63となる絶縁層62の材料としてシート状の絶縁樹脂を用いるようにしたが、絶縁層62の材料として液状やペースト状の絶縁樹脂を用いるようにしてもよい。
(他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記各実施形態では、多数個取りの製造方法に具体化したが、単数個取り(一個取り)の製造方法に具体化してもよい。すなわち、多数個取り基板10Aの代わりに、1個の配線基板1,1A,1B,1Cとなるサイズの基材を用いて、配線基板1,1A,1B,1C及び発光装置2の製造を行うようにしてもよい。
・上記各実施形態における配線基板1,1A,1B,1C及び発光装置2の平面形状は、矩形状に限らず、例えば三角形や五角形以上の多角形状であってもよく、円形状であってもよい。
・上記各実施形態における配線基板1,1A,1B,1Cに搭載される発光素子70の個数や配置は、特に限定されない。
・上記各実施形態における配線パターン30,34の形状は、特に限定されない。例えば図25(a)に示されるような配線パターンに変更してもよい。すなわち、平面視略矩形状の複数の配線パターン35を平面視略W字状に配置するようにしてもよい。この場合には、図中の左右方向に隣接する配線パターン35間には、図中の上下方向に延在された溝状の開口部35Xが形成されている。また、図中の上下方向に隣接する配線パターン35間には、図中の左右方向に延在された帯状の開口部35Yが形成されている。これら開口部35X,35Yによって、複数の配線パターン35は互いに分離されている。配線パターン35上には、パッド40Pとして機能する金属層が形成されている。この配線パターン35は、マトリクス状(ここでは、4×4)に配列された実装領域CA(破線円参照)を有している。また、配線パターン35上には、電極端子41Pとして機能する一対の金属層が形成されている。これら一対の電極端子41Pは、略W字状に配置された複数の配線パターン35のうちW字の始点と終点に位置する配線パターン35上に形成されている。このような配線パターン35及び電極端子41Pを有する配線基板に発光素子を実装した場合には、一方の電極端子41Pから他方の電極端子41Pまでの間に複数(ここでは、16個)の発光素子が直列に接続されることになる。
・あるいは、図25(b)に示されるような配線パターンに変更してもよい。すなわち、平面視略帯状の配線パターン36を配置し、その配線パターン36に平行に隣接して配置された平面視略矩形状の複数の配線パターン37をマトリクス状(ここでは、6×2)に配置するようにしてもよい。すなわち、配線パターン36は、隣接する2列の配線パターン37に対して共通に設けられている。この場合には、図中の左右方向に隣接する配線パターン36,37間及び各配線パターン37間には、図中の上下方向に延在された溝状の開口部37Xが形成されている。また、図中の上下方向に隣接する配線パターン37間には、図中の左右方向に延在された帯状の開口部37Yが形成されている。これら開口部37X,37Yによって、配線パターン36,37間、及び配線パターン37同士は互いに分離されている。配線パターン36,37上には、パッド40Pとして機能する金属層が形成されている。これら配線パターン36,37は、マトリクス状(ここでは、6×6)に配列された実装領域CA(破線円参照)を有している。また、配線パターン37は、一対の電極端子37Pを有している。これら一対の電極端子37Pは、配線パターン36から最も離れた2つの配線パターン37に形成されている。このような配線パターン36,37及び電極端子37Pを有する配線基板に発光素子を実装した場合には、配線パターン36と一方の電極端子37Pとの間にマトリクス状(ここでは、6×3)に配列される発光素子が並列及び直列に接続される。また、配線パターン36と他方の電極端子37Pとの間にマトリクス状に配列される発光素子が並列及び直列に接続される。さらに、それら並列及び直列に接続された発光素子群が直列に接続されることになる。
・あるいは、図26に示されるような配線パターンに変更してもよい。すなわち、平面視略櫛状の一対の配線パターン38を形成するようにしてもよい。詳述すると、配線パターン38は、平面視長方形状に形成され、その上面に電極端子41Pとして機能する金属層が形成される電極部38Aと、該電極部38Aから内側に向かって延在される櫛歯状の複数(図20では2つ)の延在部38Bとを有している。これら一対の配線パターン38は、互いの延在部38Bが交互に入り組むように配置されている。この場合には、各配線パターン38間には、平面視略己字状の開口部38Xが形成されている。そして、この開口部38Xによって、一対の配線パターン38は互いに分離されている。延在部38B上には、パッド40Pとして機能する金属層が形成されている。これら配線パターン38は、マトリクス状(ここでは、3×2)に配列された実装領域CAを有している。この実装領域CAは、開口部38Xによって分離された一対の配線パターン38上に形成された一対のパッド40Pを有している。このような配線パターン38及び電極端子41Pを有する配線基板に発光素子を実装した場合には、一方の電極端子41Pから他方の電極端子41Pまでの間に複数の発光素子が直列及び並列に接続されることになる。
(発光装置の適用例)
図27は、上記第1実施形態の発光装置2を照明装置3に適用した場合の断面構造を示している。
照明装置3は、発光装置2と、発光装置2が実装された実装基板100と、実装基板100が装着された装置本体120とを有している。また、照明装置3は、装置本体120に装着されて発光装置2を覆うカバー部材130と、装置本体120を保持するホルダ140と、ホルダ140に取着されて発光素子70を点灯させる点灯回路150とを有している。
装置本体120は、外観視略円錐台状に形成されている。この装置本体120は、実装基板100及びカバー部材130が装着される大径の端面120Aと、小径の端面120Bとを有している。装置本体120は、例えば熱伝導性に優れたアルミニウムなどにより形成されている。装置本体120の端面120Aには、実装基板100が周知の装着手段(ここでは、ねじ)により装着されている。また、装置本体120には、端面120Aと端面120Bとの間を貫通する貫通孔120Xが形成されている。貫通孔120Xには、実装基板100を介して発光装置2の発光素子70と電気的に接続される配線160が配設されている。この配線160は、端面120A側から貫通孔120Xを介して端面120B側へ導出されている。
装置本体120の端面120Aには、外観視略半球のドーム状に形成されたカバー部材130がシリコーン樹脂等の接着剤によってカバー部材130の内部が気密状態となるように固着されている。なお、カバー部材130は、例えば硬質ガラスにより形成されている。
ホルダ140は、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂やポリエーテルサルフォン(PES)樹脂により形成されている。ホルダ140は、装置本体120の端面120Bに周知の装着手段(接着剤やねじ等)により装着されている。このホルダ140には、図示しない口金が取着される。ホルダ140及び口金の内部には、点灯回路150が格納されている。点灯回路150は、例えば回路部品を実装した回路基板(図示略)がホルダ140に取着されてなる。この点灯回路150は、口金から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、その直流電圧を上記配線160を介して発光素子70に供給することで、発光素子70を発光させる回路である。
次に、発光装置2を実装基板100に実装した具体例を説明する。
(発光装置の実装例1)
図28(a)は、発光装置2を実装基板100Aに実装した場合の断面構造を示している。
実装基板100Aは、金属板101と、金属板101の上面に形成された絶縁層102と、絶縁層102の上面に形成された配線パターン103とを有している。金属板101の材料としては、例えばアルミニウム、銅などの熱伝導性に優れた金属を用いることができる。絶縁層102の材料としては、例えばポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。配線パターン103の材料としては、例えば銅や銅合金を用いることができる。
絶縁層102には、金属板101の一部を発光装置2の搭載領域として露出する開口部102Xが形成されている。そして、この搭載領域、つまり開口部102Xから露出された金属板101上に発光装置2が搭載されている。具体的には、発光装置2は、その下面に形成された放熱板10が上記金属板101上に熱伝導部材104により熱的に接合されている。なお、熱伝導部材104としては、例えばインジウム(In)、シリコーン(又は炭化水素)グリース、金属フィラー、グラファイトなどの高熱伝導性物質を樹脂バインダでシート状に成形したものを用いることができる。
また、実装基板100Aに搭載された発光装置2の電極端子41Pは、ばね状の接続端子105(ここでは、リードピン)を介して実装基板100Aの配線パターン103と電気的に接続されている。
このような構造によれば、発光装置2の放熱板10が実装基板100Aの金属板101上に接合されるため、発光装置2から発生した熱を金属板101に放熱することができる。このとき、配線パターン30及び金属層40の側面の一部と接触するように絶縁層50が形成されているため、配線パターン30及び金属層40から絶縁層20,50への熱伝導量が多くなる。したがって、発光素子70で生じた熱を放熱板10に効率良く伝導させることができ、ひいては発光素子70で生じた熱を金属板101に効率良く伝導させることができる。
(発光装置の実装例2)
図28(b)は、発光装置2を実装基板100Bに実装した場合の断面構造を示している。
実装基板100Bは、金属板111と、金属板111の上面に形成された絶縁層112と、絶縁層112の上面に形成された配線パターン113とを有している。金属板111の材料としては、例えばアルミニウム、銅などの熱伝導性に優れた金属を用いることができる。絶縁層112の材料としては、例えばポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂、又はこれら樹脂にシリカやアルミナ等のフィラーを混入した樹脂材を用いることができる。配線パターン113の材料としては、例えば銅や銅合金を用いることができる。
発光装置2は、配線パターン113上に搭載されている。具体的には、発光装置2は、その下面に形成された放熱板10が配線パターン113上に熱伝導部材114により熱的に接合されている。なお、熱伝導部材114としては、例えばインジウム、シリコーン(又は炭化水素)グリース、金属フィラー、グラファイトなどの高熱伝導性物質を樹脂バインダでシート状に成形したものを用いることができる。
また、実装基板100Bに搭載された発光装置2の電極端子41Pは、ボンディングワイヤ115を介して実装基板100Bの配線パターン113と電気的に接続されている。
このような構造によれば、発光装置2の放熱板10が熱伝導部材114を介して配線パターン113に熱的に接合されているため、発光装置2から発生した熱を放熱板10から配線パターン113及び絶縁層112を通じて金属板111に放熱することができる。このとき、配線パターン30及び金属層40の側面の一部と接触するように絶縁層50が形成されているため、配線パターン30及び金属層40から絶縁層20,50への熱伝導量が多くなる。したがって、発光素子70で生じた熱を放熱板10に効率良く伝導させることができ、ひいては発光素子70で生じた熱を配線パターン113、絶縁層112及び金属板111に効率良く伝導させることができる。なお、上記配線パターン113のうち放熱板10と熱的に接合された配線パターン113は、放熱用の配線層として機能する。また、本実装例では、絶縁層112に金属板111を露出させるための開口部を設けていないが、絶縁層112が薄い場合には、発光装置2から発生した熱を絶縁層112を通じて金属板111に放熱することができる。
1,1A,1B,1C 配線基板
2 発光装置
10 放熱板
10A 基板
20 絶縁層(第1絶縁層)
20A 第1主面(第1の面)
21,24 絶縁層(第1絶縁層及び第2絶縁層)
21A,24A 第1主面
22,25 凹部
22A,25A 底面(第1の面)
30,34,35,36,37,38 配線パターン
34A 第1主面
34B 第2主面
31 給電ライン
32 接続部
33 配線層
40,42,44 金属層
40P,44P パッド
44A 第1主面
50 絶縁層(第2絶縁層)
60 絶縁層(第1反射層)
60X 開口部
61 絶縁層(第2反射層)
61A 第1主面
70,76 発光素子
75 封止樹脂
90 支持基板
90A 第1主面
91 レジスト層
91X 開口部
CA 実装領域

Claims (14)

  1. 放熱板と、
    前記放熱板上に形成された第1絶縁層と、
    前記第1絶縁層の第1の面上に形成された複数の配線パターンと、
    前記第1の面上に形成され、又は、前記第1絶縁層と一体に形成され、前記配線パターンの側面の少なくとも一部を被覆するように形成された第2絶縁層と、を有し、
    前記各配線パターンの一部は、発光素子が実装される実装領域となることを特徴とする配線基板。
  2. 前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層の熱伝導率が1〜10W/mKであることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。
  3. 前記各配線パターンの第1主面上に形成された金属層を有し、
    前記第2絶縁層は、該第2絶縁層の前記第1絶縁層と接する面とは反対側の第1主面が前記配線パターンの第1主面よりも低くなるように形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の配線基板。
  4. 前記実装領域となる前記配線パターンの第1主面及び側面を覆うように形成された金属層を有し、
    前記第2絶縁層は、前記実装領域において前記金属層の側面の少なくとも一部と接触するように形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の配線基板。
  5. 前記第2絶縁層上に形成され、前記金属層の少なくとも一部をパッドとして露出する開口部を有する第1反射層を有することを特徴とする請求項4に記載の配線基板。
  6. 前記各配線パターンの第1主面の全面を覆うように形成された金属層と、
    前記第2絶縁層上に形成され、前記金属層の側面全面と接触するように形成された第2反射層と、を有し、
    前記第2反射層は、該第2反射層の前記第2絶縁層と接する面とは反対側の第1主面が前記金属層の前記配線パターンと接する面とは反対側の第1主面と面一になるように形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の配線基板。
  7. 前記第2絶縁層は、前記第1絶縁層と一体に形成され、
    前記第1の面は、前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層に形成された凹部の底面であり、
    前記第2絶縁層は、前記凹部の側壁を構成する絶縁層であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の配線基板。
  8. 放熱板と、
    前記放熱板上に形成された第1絶縁層と、
    前記第1絶縁層の第1の面上に形成され、一部が実装領域となる複数の配線パターンと、
    前記第1の面上に形成され、又は、前記第1絶縁層と一体に形成され、前記配線パターンの側面の少なくとも一部を被覆するように形成された第2絶縁層と、
    前記実装領域に実装された発光素子と、
    前記発光素子を封止するように形成された封止樹脂と、
    を有することを特徴とする発光装置。
  9. 放熱板上に形成された第1絶縁層の第1主面上に複数の配線パターンを形成する工程と、
    前記配線パターンの側面の少なくとも一部を被覆する第2絶縁層を形成する工程と、
    前記配線パターン上及び前記第2絶縁層上に、前記配線パターンの一部を発光素子が実装される実装領域として露出する開口部を有する第1反射層を形成する工程と、
    を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
  10. 前記第2絶縁層を形成する工程では、前記第1主面上に、前記第1絶縁層とは異なる前記第2絶縁層を積層することを特徴とする請求項9に記載の配線基板の製造方法。
  11. 前記第2絶縁層を形成する工程では、加熱プレスにより、前記第1主面上に形成された配線パターンの一部を前記第1絶縁層に押し込み、前記第1絶縁層に前記配線パターンの一部が収容される凹部を形成するとともに、前記凹部の側壁を構成する前記第2絶縁層を形成することを特徴とする請求項9に記載の配線基板の製造方法。
  12. 前記反射層を形成する工程の前に、
    前記実装領域となる前記配線パターンの第1主面及び側面を覆うように金属層を形成する工程を有することを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の配線基板の製造方法。
  13. 前記配線パターンを形成する工程は、
    前記第1絶縁層の第1主面上に、前記複数の配線パターンと、電解めっき用の給電ラインと、前記各配線パターンと前記給電ラインを接続する接続部とを含む配線層を形成する工程と、
    前記配線層を給電層とする電解めっき法により、前記実装領域となる前記配線パターンの第1主面及び側面を被覆するように金属層を形成する工程と、
    前記金属層を形成した後に、前記給電ライン及び前記接続部の少なくとも一方を除去する工程と、を有し、
    前記第2絶縁層を形成する工程では、前記実装領域において前記金属層の側面の少なくとも一部を被覆するように前記第2絶縁層を形成し、
    前記第1反射層を形成する工程では、前記金属層を形成する工程の後に、スクリーン印刷法により前記第1反射層を形成することを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の配線基板の製造方法。
  14. 支持基板の第1主面に所定の開口部を有するレジスト層を形成する工程と、
    前記支持基板を給電層とする電解めっき法により、前記レジスト層の開口部から露出された前記支持基板の第1主面上に金属層及び配線パターンを積層する工程と、
    前記レジスト層を除去する工程と、
    前記配線パターンから露出された前記支持基板の第1主面上に、前記金属層の側面の全面を被覆する第2反射層を形成する工程と、
    前記第2反射層上及び前記配線パターン上に、前記配線パターンの側面の少なくとも一部を被覆し、前記配線パターンの前記金属層と接する第1主面とは反対側の第2主面の全面を被覆する第1絶縁層を形成する工程と、
    前記支持基板を除去する工程と、
    を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
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