JP2013239536A - 発光素子用配線基板および発光装置 - Google Patents

発光素子用配線基板および発光装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 本発明は、発光装置の明るさを向上させることができる発光素子用配線基板および発光装置を提供する。
【解決手段】 上方に向かって発光する発光部7を備えた発光素子2が実装される発光素子用配線基板3であって、上面を構成する、第1樹脂層15と第1樹脂層15に積層された第1無機絶縁層16とを有する第1絶縁層9を備え、第1無機絶縁層16は、可視光の波長の下限値よりも粒径が小さい、互いの一部で接続した複数の第1無機絶縁粒子20と、可視光の波長の下限値よりも粒径が大きい、複数の第1無機絶縁粒子20に囲まれた球状の複数の第2無機絶縁粒子21とを具備するとともに、複数の第1無機絶縁粒子20と複数の第2無機絶縁粒子21とで囲まれた間隙Gが形成されており、かつ第1絶縁層9の上面から第1絶縁層9の内部に進入する可視光が到達する深さに位置している発光素子用配線基板3である。その結果、発光装置1の明るさを向上させることができる
【選択図】 図1

Description

本発明は、照明装置(例えば、LED照明または信号灯など)または表示装置(例えば、LEDディスプレイなど)などに使用される発光素子用配線基板、およびそれを備えた発光装置に関するものである。
従来、照明装置や表示装置に使用される発光装置として、発光素子を発光素子用配線基板に実装したものが用いられている。
この発光素子用配線基板としては、例えば、特許文献1に開示されたもののように、発光素子が実装される上面は、樹脂材料からなる絶縁層によって構成されたものが知られている。
ところで、発光素子用配線基板に発光素子が実装された発光装置には、例えば、発光素子を保護するためのカバー部材が設けられており、発光素子から放出された可視光の一部が、カバー部材で反射して発光素子用配線基板の上面に到達することがある。ここで、一般的に可視光を吸収しやすい樹脂材料からなる絶縁層によって発光素子用配線基板の上面が構成されている場合には、発光素子用配線基板の上面において可視光が反射されにくいことから、カバー部材で反射された可視光は、発光素子用配線基板の上面において吸収される。すなわち、発光素子が発する可視光の一部は損失することから、発光装置の明るさが低下しやすいという問題が生じる。
特開2004−39691号公報
本発明は、発光装置の明るさを向上させることができる発光素子用配線基板およびそれを用いた発光装置を提供することを目的とするものである。
本発明の一実施形態にかかる発光素子用配線基板は、上方に向かって発光する発光部を備えた発光素子が実装される発光素子用配線基板であって、上面を構成する、第1樹脂層と該第1樹脂層に積層された第1無機絶縁層とを有する第1絶縁層を備え、前記第1無機絶縁層は、可視光の波長の下限値よりも粒径が小さい、互いの一部で接続した複数の第1無機絶縁粒子と、可視光の波長の下限値よりも粒径が大きい、前記複数の第1無機絶縁粒子に囲まれた球状の複数の第2無機絶縁粒子とを具備するとともに、複数の前記第1無機絶縁粒子と複数の前記第2無機絶縁粒子とで囲まれた間隙が形成されており、かつ前記第1絶縁層の上面から該第1絶縁層の内部に進入する可視光が到達する深さに位置していることを特徴とするものである。
本発明の一実施形態にかかる発光素子用配線基板によれば、発光素子用配線基板の上面を構成する第1絶縁層は第1無機絶縁層を有しており、この第1無機絶縁層は第1絶縁層の上面からこの第1絶縁層の内部に進入する可視光が到達する深さに位置していることから、発光素子用配線基板の上面に到達した可視光は、第1無機絶縁層に到達することにな
る。そして、第1無機絶縁層における第1無機絶縁粒子の粒径が可視光の波長よりも小さいことから、第1無機絶縁層に到達した可視光は、第1無機絶縁粒子によって反射されにくく、良好に第2無機絶縁粒子に到達することになり、さらに第2無機絶縁粒子に到達した可視光は、可視光の波長よりも大きい球状の第2無機絶縁粒子によって、入射してきた方向と同じ方向に可視光が反射(再帰性反射)されやすい。その結果、発光素子用配線基板の上面に到達した可視光は上方へ反射することから、この発光素子用配線基板の上面に発光素子が実装されて構成される発光装置の明るさを向上させることができる。
図1は、本発明の実施の形態の一例における発光装置を示す、厚み方向(Z方向)に切断した断面図である。 図2は、図1のR1部分を拡大して示した、厚み方向(Z方向)に切断した断面図である。 図3は、図2のR2部分を拡大して示した、厚み方向(Z方向)に切断した断面図である。 (a)〜(d)は、図1に示す発光装置の製造工程を説明する、工程毎に厚み方向(Z方向)に切断した断面図である。 図5は、図1とは異なる本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す、厚み方向(Z方向)に切断した断面図である。 図6は、図1および図5とは異なる本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す、厚み方向(Z方向)に切断した断面図である。
<第1実施形態>
(発光装置)
以下に、本発明の実施の形態の第1の例(第1実施形態)にかかる発光素子用配線基板を含む発光装置を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1に示した発光装置1は、例えば、LED照明または信号灯などの照明装置またはLEDディスプレイなどの表示装置などに使用されるものである。この発光装置1は、上方へ光を発する発光素子2と、発光素子2が上面に実装された発光素子用配線基板3と、発光素子2が発する光を上方に反射するために発光素子2の周囲に配された反射板4と、発光素子2および発光素子用配線基板3を保護するために反射板4に両端部が支持された透光性のカバー部材5とを含む。
なお、以下では、発光装置1の厚み方向(図におけるZ方向)において、発光装置1の発光方向を上方とし、その反対を下方とする。
(発光素子)
発光素子2は、発光素子用配線基板3の上面に実装され、例えばボンディングワイヤを介して発光素子用配線基板3と接続されている。この発光素子2は、例えば、上面で発光部7を支持するとともにボンディングワイヤとの接続を行なうためのベース部6と、ガリウム砒素リン、窒化ガリウムまたは炭化ケイ素などの半導体材料から形成された発光部7と、この発光部7を囲うレンズ部8とを含んでいる。
発光素子2の厚みは、例えば0.05mm以上0.9mm以下に設定されている。なお、発光素子2の厚みは、発光素子2を平面方向(XY平面方向)に研摩することによって露出した、発光部7を含んだ断面を光学顕微鏡で観察し、ベース部6の下面からレンズ部8の上面までの厚み方向(Z方向)に沿った長さを10箇所以上測定し、その平均値を算出することで測定される。
(発光素子用配線基板)
発光素子用配線基板3は、発光素子用配線基板3の上面を構成する第1絶縁層9と、第1絶縁層9の上面に部分的に配されて第1絶縁層9とともに発光素子用配線基板3の上面を構成する第1導電層10と、第1絶縁層9の下面に配された第2絶縁層11と、第1絶縁層9と第2絶縁層11との間に部分的に配された第2導電層12と、第1絶縁層9あるいは第2絶縁層11を厚み方向(Z方向)に貫通して第1導電層10と第2導電層12とを電気的に接続したビア導体13と、第2絶縁層11の下面に配された金属板14とを含む。
発光素子用配線基板3の厚みは、例えば0.1mm以上2mm以下に設定されており、発光素子2と同様に測定される。
(第1絶縁層)
第1絶縁層9は、第1導電層10と第2導電層12との間の絶縁を図るものである。この第1絶縁層9は、第1樹脂層15と、第1樹脂層15の上面に積層された第1無機絶縁層16と、第1無機絶縁層16の上面に積層された表面樹脂層17とを含み、第1絶縁層9内において、第1無機絶縁層16の上面は、第1絶縁層9の上面から第1絶縁層9の内部に進入する可視光が到達する深さに位置している。
なお、「可視光が到達する深さ」とは、発光素子用配線基板3の上面を構成する第1絶縁層9における発光素子2の搭載領域を除く領域において、第1絶縁層9の上面から、第1絶縁層9内に進入した可視光の少なくとも80%が到達する地点までの距離をいう。すなわち、本実施形態においては、第1無機絶縁層16の上面には表面樹脂層17が積層されていることから、表面樹脂層17において、可視光の透過率が80%となる表面樹脂層17の厚みが、「可視光が到達する深さ」の最大値となる。
また、表面樹脂層17の可視光の透過率は、発光素子用配線基板3の上下面を研磨することによって第1絶縁層9を取り出し、その後、表面樹脂層17の樹脂材料を分析して、表面樹脂層17と同様の樹脂層を試作し、例えば透過率計で、その試作体の透過率を測定することによって、測定することできる。
また、可視光が到達する深さは、可視光の波長によって異なるが、全波長の可視光が到達する必要はなく、発光素子2から発する波長の可視光のみ到達すれば十分である。すなわち、例えば、発光素子2が、紫色の可視光を発する場合には、可視光の最小値の波長が到達すれば十分であり、赤色の可視光を発する場合には、可視光の最大値の波長が到達すれば十分である。
第1絶縁層9の厚みは、例えば20μm以上100μm以下に設定されている。また、第1絶縁層9のヤング率は、例えば20GPa以上45GPa以下に設定されており、平面方向(XY平面方向)への熱膨張率は、例えば13ppm/℃以上19ppm/℃以下に設定されている。なお、第1絶縁層9の厚みは、発光素子2と同様に測定される。また第1絶縁層9のヤング率は、例えばナノインデンターを用いて、ISO 527−1:1993に準じた測定方法によって測定できる。そして、第1絶縁層9の熱膨張率は、例えば市販のTMA(熱機械分析)装置を用いて、JIS K7197−1991に準じた測定方法によって測定される。
(第1樹脂層)
第1樹脂層15は、第1絶縁層9の主要部をなすものであり、例えば、エポキシ樹脂、ビルマレイミドトリアジン樹脂またはシアネート樹脂などの樹脂材料からなる第1樹脂部
18と、フィラー粒子19aとを含んでいる。
第1樹脂層15の厚みは、例えば3μm以上20μm以下に設定されている。また、第1樹脂層15のヤング率は、例えば1GPa以上10GPa以下に設定されている。また、第1樹脂層15の平面方向(XY平面方向)への熱膨張率は、例えば20ppm/℃以上70ppm/℃以下に設定されている。そして、第1樹脂層15の熱伝導率は、例えば0.1W/m・K以上1.5W/m・K以下に設定されている。
なお、第1樹脂層15の厚み、ヤング率および熱膨張率は、第1絶縁層9と同様に測定される。また、第1樹脂層15の熱伝導率は、JIS C2141−1992に準じた測定方法により、例えばレーザフラッシュ法で測定される。
また、第1樹脂層15におけるフィラー粒子19aの体積比率(体積%)は、例えば10体積%以上70体積%以下に設定されている。なお、フィラー粒子19aの体積比率(体積%)の測定方法は、まず、第1樹脂層15の研摩によって露出した断面を走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡で撮影し、撮影した画像から画像解析装置などを用いて面積比率(面積%)を測定する。次に、これらの測定値から算出された平均値を、フィラー粒子19aの体積比率とみなすことによって、フィラー粒子19aの体積比率(体積%)は測定される。
(フィラー粒子)
フィラー粒子19aは、第1樹脂層15中に分散しており、第1樹脂層15の熱膨張率を低減するとともに、第1樹脂層15のヤング率を向上させるものである。このフィラー粒子19aは、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウムまたは炭酸カルシウムなどの無機絶縁材料からなる。
フィラー粒子19aの平均粒径は、例えば0.3μm以上5μm以下に設定されている。なお、フィラー粒子19aの平均粒径は、第1樹脂層15の断面を走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡で観察し、20個以上50個以下の粒子を含むように拡大した断面を撮影し、この拡大した断面にて各粒子の最大径を測定し、その平均値を算出することによって測定される。
(第1無機絶縁層)
第1無機絶縁層16は、第1絶縁層9の熱膨張率を低減するものである。第1無機絶縁層16の厚みは、例えば3μm以上100μm以下に設定されている。また、第1無機絶縁層16のヤング率は、例えば20GPa以上50GPa以下に設定されている。また、第1無機絶縁層16の平面方向(XY平面方向)への熱膨張率は、例えば0.6ppm/℃以上10ppm/℃以下に設定されている。そして、第1無機絶縁層16の熱伝導率は、例えば0.2W/m・K以上3W/m・K以下に設定されている。なお、第1無機絶縁層16の厚み、ヤング率、熱膨張率および熱伝導率は、第1樹脂層15と同様に測定される。
このような第1無機絶縁層16は、複数の第1無機絶縁粒子20と、第1無機絶縁粒子20よりも粒径が大きい複数の第2無機絶縁粒子21とを含む。それゆえ、無機絶縁材料は樹脂材料に比べて熱膨張率が小さいものとなることから、第1無機絶縁層16の熱膨張率は小さい。その結果、第1無機絶縁層16は、第1樹脂層15の熱膨張量を低減することができる。
そして、無機絶縁材料は樹脂材料に比べてヤング率が大きいことから、第1無機絶縁層16のヤング率は大きい。その結果、第1無機絶縁層16は、第1樹脂層15の熱膨張に
起因した変形を抑制することができ、第1樹脂層15の熱膨張量を低減することができる。
さらに、図2および図3に示すように、複数の第1無機絶縁粒子20同士は互いに接続し、また複数の第1無機絶縁粒子20と第2無機絶縁粒子21とも互いに接続している。その結果、複数の第1無機絶縁粒子20同士、および複数の第1無機絶縁粒子20と第2無機絶縁粒子21とは互いに拘束し合っていることから、第1無機絶縁層16のヤング率が向上し、第1無機絶縁層16は、第1樹脂層15の熱膨張に起因した変形をさらに良好に抑制することができる。
また、図3に示すように、複数の第1無機絶縁粒子20同士、または複数の第1無機絶縁粒子20と第2無機絶縁粒子21とが互いの一部で接続していることから、第1無機絶縁層16には、複数の第1無機絶縁粒子20と第2無機絶縁粒子21とに囲まれた間隙Gが形成されて、間隙Gには第1樹脂層15の第1樹脂部18の一部が充填されている。その結果、アンカー効果によって、第1無機絶縁層16と第1樹脂層15との接着強度が向上することから、第1無機絶縁層16は、第1樹脂層15の熱膨張量を良好に低減することができる。
したがって、第1無機絶縁層16は、第1樹脂層15の熱膨張および熱膨張に起因した変形を低減し、ひいては、第1絶縁層9の熱膨張率を低減することができる。
第1無機絶縁層16における、第1無機絶縁粒子20と第2無機絶縁粒子21とを含めた体積比率(体積%)は、例えば62体積%以上75体積%以下に設定されており、そのうち、第1無機絶縁粒子20の体積比率(体積%)は、例えば20体積%以上90体積%以下に設定されており、第2無機絶縁粒子21の体積比率(体積%)は、10体積%以上80体積%以下に設定されている。なお、第1無機絶縁粒子20および第2無機絶縁粒子21の体積比率(体積%)は、フィラー粒子19aと同様に測定される。
また、間隙Gの体積比率(体積%)は、例えば25体積%以上38体積%以下に設定されている。そして、間隙Gにおける第1樹脂層15の樹脂材料の一部の体積比率は、例えば99.5体積%以上100体積%以下に設定されている。また、間隙Gの幅は、10nm以上300nm以下に設定されている。なお、間隙Gの体積比率はフィラー粒子19aと同様に測定される、また間隙Gの幅は、まず、第1無機絶縁層16の研摩によって露出した断面を走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡で観察し、数で20箇所以上50箇所以下の間隙Gを含むように拡大した断面を撮影し、この拡大した断面にて各間隙Gの最大径の平均値を算出し、この平均値を間隙Gの幅と見なすことによって、測定される。
(第1無機絶縁粒子)
第1無機絶縁粒子20は、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウムなどの無機絶縁材料からなる。中でも、酸化ケイ素を用いることが望ましい。また、第1無機絶縁粒子20は、非晶質体を用いることが望ましい。第1無機絶縁粒子20を非晶質体とすることで、結晶構造に起因した熱膨張率の異方性を低減することができ、第1無機絶縁層16におけるクラックの発生を低減できる。
第1無機絶縁粒子20の平均粒径は、例えば3nm以上110nm以下に設定されており、可視光の波長の下限値よりも小さい。なお、可視光の波長とは、JIS Z8120−2001に準じ、その波長範囲が360nm以上830nm以下のものを指し、可視光の下限値とは360nmをいう。また、第1無機絶縁粒子20の平均粒径は、フィラー粒子19aと同様に測定される。
(第2無機絶縁粒子)
第2無機絶縁粒子21は、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウムなどの無機絶縁材料からなり、第1無機絶縁粒子20と第2無機絶縁粒子21との接続強度の観点から、第1無機絶縁粒子20と同じ材料からなることが望ましい。
また、第2無機絶縁粒子21は、非晶質体を用いることが望ましい。その結果、第2無機絶縁粒子21の結晶構造に起因した第2無機絶縁層23のクラックの発生を低減することができる。
第2無機絶縁粒子21の平均粒径は、例えば0.5μm以上5μm以下に設定されており、可視光の波長の下限値よりも大きい。なお、第2無機絶縁粒子21の平均粒径は、フィラー粒子19aと同様に測定される。
(表面樹脂層)
表面樹脂層17は、第1絶縁層9の表面に配された樹脂層であり、例えば第1絶縁層9と第1導電層10との接着強度を向上させるものである。この表面樹脂層17は、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂またはポリアミド樹脂などの樹脂材料からなる。
表面樹脂層17の厚みは、例えば、0.5μm以上5μm以下に設定されている。なお、表面樹脂層17の厚みは、発光素子2と同様に測定される。
ここで、表面樹脂層17の厚みが5μm以下に設定されていることから、表面樹脂層17は、発光素子用配線基板3の上面に到達した可視光を良好に透過することができる。また、表面樹脂層17の厚みが5μm以下と薄く設定されていることから、表面樹脂層17の可視光の透過率は80%以上となる。その結果、フィラー粒子19bによって、可視光が吸収されることを低減し、表面樹脂層17の下面に配された第1無機絶縁層12に良好に可視光が到達することになる。
また、表面樹脂層17がフィラー粒子19bを含んでも構わない。その場合、表面樹脂層17におけるフィラー粒子19bの体積比率(体積%)は、例えば2体積%以上3体積%以下に設定されている。ここで、フィラー粒子19bの体積比率(体積%)が3体積%以下と少なく設定されていることから、表面樹脂層17は、発光素子用配線基板3の上面に到達した可視光を良好に透過することができる。また、表面接着層16に含まれるフィラー粒子19bの平均粒径は、可視光の波長の下限値よりも小さく設定されていることが望ましい。その結果、表面樹脂層17は、可視光を良好に透過させることができる。
(第1導電層)
第1導電層10は、発光素子2とボンディングワイヤなどを介して電気的に接続されるもの、および外部の回路基板(不図示)と導電性の金属線をはんだ付けするなどして電気的に接続されるものである。この第1導電層10は、例えば、銅、銀、金またはアルミニウムなどの導電材料からなる。
第1導電層10の厚みは、例えば3μm以上20μm以下に設定されている。また、第1導電層10のヤング率は、例えば50GPa以上200GPa以下に設定されている。そして、第1導電層10の平面方向(XY平面方向)への熱膨張率は、例えば16ppm/℃以上18ppm/℃以下に設定されている。なお、第1導電層10の厚み、ヤング率および熱膨張率は、第1絶縁層9と同様に測定される。
(第2絶縁層)
第2絶縁層11は、発光素子用配線基板3の主要部となるものであり、第2樹脂層22と、第2樹脂層22の上面に積層された第2無機絶縁層23と、第2無機絶縁層23の上面に積層された表面樹脂層17とを含んでいる。
第2絶縁層11の厚みは、例えば20μm以上100μm以下に設定されている。また、第2絶縁層11のヤング率は、例えば20GPa以上45GPa以下に設定されている。そして、第2絶縁層11の平面方向(XY平面方向)への熱膨張率は、例えば13ppm/℃以上19ppm/℃以下に設定されている。なお、第2絶縁層11の厚み、ヤング率および熱膨張率は、第1絶縁層9と同様に測定される。
(第2樹脂層)
第2樹脂層22は、第2絶縁層11の主要部となるものであり、第1樹脂層15と同様の構成を有する。
(第2無機絶縁層)
第2無機絶縁層23は、第2絶縁層11のヤング率を向上させるものであり、第1無機絶縁層16と同様の構成を有する。
(第2導電層)
第2導電層12は、信号用配線、接地用配線または電源用配線として機能するものであり、第1導電層10と同様の構成を有する。
(ビア導体)
ビア導体13は、第1絶縁層9または第2絶縁層11を厚み方向に(Z方向)に貫通して、第1導電層10と第2導電層12とを電気的に接続するものであり、例えば、銅、銀、金またはアルミニウムなどの導電材料からなる。
ビア導体13のヤング率は、例えば50GPa以上200GPa以下に設定されている。また、ビア導体19の平面方向(XY平面方向)への熱膨張率は、例えば16ppm/℃以上18ppm/℃以下に設定されている。なお、ビア導体13のヤング率および熱膨張率は、第1無機絶縁層16と同様に測定される。
(金属板)
金属板14は、発光素子2が発する熱を放熱させるものであり、例えば、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などからなる。金属板14の厚みは、例えば0.05mm以上2mm以下に設定されている。また、金属板14のヤング率は、例えば50GPa以上200GPa以下に設定されている。また、金属板14の平面方向(XY平面方向)への熱膨張率は、例えば1ppm/℃以上20ppm/℃以下に設定されている。そして、金属板14の熱伝導率は、例えば50W/m・K以上430W/m・K以下に設定されている。
なお、金属板14の厚み、熱膨張率および熱伝導率は、第1絶縁層9と同様に測定される。また金属板14のヤング率は、例えば、ダイシングマシン、ナイフまたはのこぎりなどによって金属板14から矩形状の試験片を切り出し、この試験片を引張り試験機で測定して得られた単位断面積当たりの引張り応力を試験片の伸び量で割ることによって計測できる。
ところで、前述した通り、第1無機絶縁粒子20の粒径は、可視光の波長よりも小さい。それゆえ、可視光は、第1無機絶縁粒子20によって反射されにくく、第1無機絶縁層16の上面から、第1無機絶縁層16内に進入した可視光は、良好に第2無機絶縁粒子21に到達することになる。そして、可視光は、可視光の波長よりも大きい球状の第2無機絶縁粒子21に到達すると、入射してきた方向と同じ方向に反射(再帰性反射)しやすい。すなわち、可視光は、可視光の波長よりも大きい第2無機絶縁粒子21の外表面に達すると、一般的に透光性の高い酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム等からなる第2無機絶縁粒子21の中に入る。そして、第2無機絶縁粒子21の内外の屈折率の相違に起因して、第2無機絶縁粒子21の内表面に到達した可視光は、第2無機絶縁粒子21の内表面で反射し、第2無機絶縁粒子21の外へ出る。このとき、可視光は、第2無機絶縁粒子21の中に入る際の屈折と、第2無機絶縁粒子21の内表面における反射と、第2無機絶縁粒子21の外に出る際の屈折とによって、第2無機絶縁粒子21に対して入射してきた方向と同じ方向に可視光が反射することになり、再帰性反射が起こる。
その結果、発光素子用配線基板3の上面に到達した可視光は、発光素子用配線基板3の上面を構成する第1絶縁層9に含まれた、第1無機絶縁層16によって、再び上方に放出されることになり、発光装置の明るさを向上させることができる。
また、前述した通り、第1無機絶縁層16は、複数の第1無機絶縁粒子20および複数の第2無機絶縁粒子21を主成分としている。その結果、従来の樹脂材料を主成分とする絶縁層と比較して、第1樹脂部18で可視光が吸収されることを低減することができ、ひいては発光装置の明るさを向上させることができる。
また、前述した通り、第1無機絶縁層16には間隙Gが形成されているが、この間隙Gの幅は、可視光の波長の下限値よりも小さいことが望ましい。その結果、間隙Gに充填された第1樹脂部18の幅も、可視光の波長の下限値よりも小さくなることから、第1無機絶縁15の内部に進入した可視光は、第1樹脂部18に吸収されにくく、良好に第2無機絶縁粒子21に到達することになり、ひいては発光装置の明るさを向上させることができる。
また、第1無機絶縁粒子20は、一般的に透光性の高い酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム等からなることが好ましい。その結果、第1無機絶縁層16上面から、第1無機絶縁層16内に進入した可視光は、さらに良好に第2無機絶縁粒子21に到達することができる。
また、第1樹脂層15に含まれたフィラー粒子19aは、酸化チタンからなることが望ましい。その結果、酸化チタンは、一般的に反射率が高いことから、第1無機絶縁層16を透過した可視光が、第1樹脂層15に含まれるフィラー粒子19aの外表面によって反射されて、発光素子用配線基板3内に進入した可視光が吸収されることを低減し、ひいては発光装置の明るさを向上させることができる。
また、第1樹脂層15が含んだフィラー粒子19aは、第1樹脂層15の第1無機絶縁層16側に多く位置していることが望ましい。その結果、第1無機絶縁層16を透過した可視光が、第1樹脂層15に含まれるフィラー粒子19aによって、良好に反射されることから、発光素子用配線基板3内に進入した可視光が吸収されることを低減し、ひいては発光装置の明るさを向上させることができる。
なお、第1樹脂層15を厚みが均等になるように二分して、第1無機絶縁層16に近い方を第1領域とし、第1無機絶縁層16から遠い方を第2領域とした場合に、フィラー粒子19aの例えば55%以上70%以上は第1領域に位置しており、例えば30%以上45%以下は第2領域に位置している。
また、金属板14の下面は、雰囲気中に露出していることが望ましい。その結果、発光素子2が発する熱を良好に放出させることができる。
また、熱伝導率の観点から、金属板14は、銅からなることが望ましい。その結果、発光素子2が発する熱を良好に放出させることができる。
また、金属板14の熱膨張率は、第1樹脂層15よりも小さく、第1無機絶縁層16の熱膨張率よりも大きいことが望ましい。その結果、金属板14と第1絶縁層9との熱膨張率の差を低減することができ、発光素子用配線基板3が歪むことを低減できる。
なお、金属板14が銅から成る場合には、熱膨張率の観点から、第1無機絶縁粒子20は、酸化ケイ素からなることが望ましい。その結果、金属板14と第1絶縁層9との熱膨張率の差を良好に低減することができる。
また、金属板14の熱膨張率は、第2樹脂層22よりも小さく、第2無機絶縁層23の熱膨張率よりも大きいことが望ましい。その結果、第2絶縁層11と金属板14との熱膨張率の差を低減することができ、第2樹脂層22と金属板14とが剥離することを良好に低減できる。
(発光装置の作製)
次に、前述した発光装置1の製造方法を、図4を参照しつつ説明する。
(積層シートの作製)
(1)第1無機絶縁粒子20および第2無機絶縁粒子21を含む固形分と、この固形分が分散した溶剤とを有する無機絶縁ゾルを準備する。
無機絶縁ゾルは、例えば、固形分を10体積%以上50体積%以下含み、溶剤を50%体積以上90体積%以下含む。また無機絶縁ゾルの固形分は、例えば、第1無機絶縁粒子20を20体積%以上90体積%以下含み、第2無機絶縁粒子21を10体積%以上80体積%以下含む。
なお、第1無機絶縁粒子20は、例えば、ケイ酸ナトリウム水溶液(水ガラス)などのケイ酸化合物を精製し、化学的に酸化ケイ素を析出させることにより、作製することができる。この場合には、低温条件下で第1無機絶縁粒子20を作製することができるため、非晶質状態である第1無機絶縁粒子20を作製することができる。
一方、第2無機絶縁粒子21は、酸化ケイ素からなる場合であれば、例えば、ケイ酸ナトリウム水溶液(水ガラス)などのケイ酸化合物を精製し、化学的に酸化ケイ素を析出させた溶液を火炎中に噴霧し、凝集物の形成を低減しつつ800℃以上1500℃以下に加熱することによって、作製することができる。
また、第2無機絶縁粒子21を作製する際の加熱時間は、1秒以上180秒以下に設定されていることが望ましい。その結果、この加熱時間を短縮することにより、800℃以上1500℃以下に加熱した場合においても、第2無機絶縁粒子21の結晶化を低減し、非晶質状態を維持することができる。
一方、無機絶縁ゾルに含まれる溶剤は、例えば、メタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルアセトアミドおよび/またはこれらから選択された2種以上の混合物を含んだ有機溶剤を使用することができる。
(2)一主面上に表面樹脂層17を配した、樹脂材料または金属材料からなる支持シート24を準備し、表面樹脂層17の一主面上に無機絶縁ゾルを塗布する。
無機絶縁ゾルの塗布は、例えば、ディスペンサー、バーコーター、ダイコーターまたはスクリーン印刷を用いて行なうことができる。このとき、前述した如く、無機絶縁ゾルの固形分が50体積%以下に設定されていることから、無機絶縁ゾルの粘度が低く設定され、塗布された無機絶縁ゾルの平坦性を高くすることができる。
なお、表面樹脂層17はフィラー粒子19bを、例えば2体積%以上3体積%以下の割合で含んでいれば、後に支持シート24を剥がす際に、良好に剥がすことができる。
(3)無機絶縁ゾルを乾燥させて溶剤を蒸発させる。
無機絶縁ゾルの乾燥は、例えば、加熱および風乾によって行なわれる。乾燥温度は、例えば20℃以上溶剤の沸点(2種類以上の溶剤を混合している場合には、最も沸点の低い溶剤の沸点)未満に設定され、乾燥時間が、例えば20秒以上30分以下に設定される。その結果、溶剤の沸騰が低減され、沸騰の際に生じる気泡の圧力によって第1無機絶縁粒子20および第2無機絶縁粒子21が押し出されることが低減され、この粒子の分布をより均一にすることが可能となる。
(4)残存した無機絶縁ゾルの固形分を加熱し、複数の第1無機絶縁粒子20同士および第1無機絶縁粒子20と第2無機絶縁粒子21とが互いの一部で接続した第2無機絶縁層23を作製する。
ここで、無機絶縁ゾルは、平均粒径が微小に設定された第1無機絶縁粒子20を有している。その結果、無機絶縁ゾルの加熱温度が比較的低温、例えば第1無機絶縁粒子20および第2無機絶縁粒子21の結晶化開始温度未満と低温であっても、第1無機絶縁粒子20同士を強固に接続することができる。
無機絶縁ゾルの加熱は、温度が例えば100℃以上300℃未満に設定されて、時間が例えば0.5時間以上24時間以下に設定されることが望ましい。また、無機絶縁ゾルの加熱温度は、第1無機絶縁粒子20および第2無機絶縁粒子21の結晶化開始温度未満に設定されていることが望ましい。その結果、結晶化した粒子が相転移によって収縮することを抑制し、第2無機絶縁層23におけるクラックの発生を低減できる。
さらに、このように低温で加熱することによって、第1無機絶縁粒子20および第2無機絶縁粒子21が粒子の形状を保持しつつ、第1無機絶縁粒子20同士および第1無機絶縁粒子20と第2無機絶縁粒子21とを近接領域のみで接続させることができる。その結果、第1無機絶縁粒子20同士および第1無機絶縁粒子20と第2無機絶縁粒子21とを接続させることができ、ひいては第1無機絶縁粒子20同士の間に開気孔の間隙Gを容易に形成することができる。
(5)未硬化の樹脂材料と、樹脂材料に被覆されたフィラー粒子19aとを含む樹脂前駆体25を準備する。次いで、図4(a)に示すように、第2無機絶縁層23の表面樹脂層17と反対側の主面上に樹脂前駆体25を積層し、支持シート24、表面樹脂層17、第2無機絶縁層23および樹脂前駆体25を含む積層シート26を作製する。
(発光素子用配線基板の作製)
(6)金属板14を準備して、積層シート26の樹脂前駆体25が金属板14の主面上に配されるように、積層シート26を金属板14上に積層する。次いで、積層シート26および金属板14を加熱加圧することによって、樹脂前駆体25を硬化させて、樹脂前駆体25を第2樹脂層22とし、支持シート24を剥がして、第2絶縁層11を金属板14の主面上に配する。
なお、積層シート26および金属板14の加熱加圧は、上下方向に加熱加圧することによって、第2無機絶縁層23の間隙Gの一部に未硬化の樹脂材料を入り込ませて、第2無機絶縁層23と樹脂前駆体25とを接着させる。なお、未硬化とは、ISO472:1999に準ずるA−ステージまたはB−ステージの状態である。
なお、積層シート26および金属板14の加熱加圧は、樹脂前駆体25の硬化開始温度以上樹脂前駆体25の熱分解温度未満で行なう。具体的には、加熱温度は、例えば150℃以上250℃以下に設定され、圧力は、例えば2MPa以上3MPa以下に設定され、時間は例えば0.5時間以上2時間以下に設定される。なお、硬化開始温度は、樹脂が、ISO472:1999に準ずるC−ステージの状態となる温度である。
また、ここで樹脂前駆体25に含まれるフィラー粒子19aの平均粒径は、間隙Gの幅よりも大きいことが望ましい。その結果、樹脂前駆体25の未硬化の第2樹脂材料が第1無機絶縁層16の間隙Gに入り込むことによって、複数のフィラー粒子19aが第1無機絶縁層16の表面でろ過されるように凝集し、第1無機絶縁層16に近い方の領域が第1無機絶縁層16から遠い方の領域よりもフィラー粒子19aの体積比率が大きい第1樹脂層15を形成できる。したがって、容易に第1無機絶縁層16側での熱膨張率が小さい第1樹脂層15を作製することができ、ひいては生産効率を向上させることができる。
樹脂前駆体25におけるフィラー粒子19aの体積比率は、例えば10体積%以上55体積%以下に設定され、第2樹脂層22の形成後において、第2無機絶縁層23の一主面上に形成された第2樹脂層22におけるフィラー粒子19aの体積比率は、例えば10体積%以上70体積%以下に設定される。
(7)第2絶縁層11の上面に第2導電層12を形成する。
第2導電層12の形成は、例えば無電解めっき法、電気めっき法、蒸着法、CVD法またはスパッタリング法等を用いて導電材料を被着させた後、例えばフォトリソグラフィー技術、エッチング法等を用いて被着した導電材料をパターニングすることにより、形成することができる。
(8)図4(c)に示すように、(1)から(6)の工程を繰り返すことによって、無機絶縁ゾルを乾燥させて作製した第1無機絶縁層16と、樹脂前駆体25を熱硬化させた第1樹脂層15とを含む第1絶縁層9を、第2絶縁層11および第2導電層12の上面に形成する。
(9)第1絶縁層9を厚み方向(Z方向)に貫通するビア導体13を形成し、第1絶縁層9上にビア導体13と電気的に接続する第1導電層10を形成する。
ビア導体13の形成は、まず、例えばYAGレーザー装置または炭酸ガスレーザー装置を用いて、第2絶縁層11にビア孔を形成する。次いで、例えば無電解めっき、蒸着法、CVD法またはスパッタリング法を用いて、ビア孔Vに導電材料を埋めることによって、
ビア導体13は形成される。
(発光素子の実装)
(9)図4(d)に示すように、第1絶縁層9の上面に発光素子2を実装した後、発光素子2と第1導電層10とをボンディングワイヤで接続する。次いで、発光素子2の周囲に反射板4と、反射板4に蓋をするようにカバー部材5とを配する。
以上のようにして、発光素子用配線基板3の上面に発光素子2が実装された発光装置1を作製する。
<第2実施形態>
(発光装置)
次に、本発明の発光素子用配線基板および発光装置の実施の形態の第2の例(第2実施形態)を、図5を参照しつつ詳細に説明する。なお、上述した第1実施形態と同様の構成に関しては、説明を省略する。
図5に示すように、第2実施形態の発光素子用配線基板3は、第1実施形態と異なり、第1無機絶縁層16は、第1絶縁層9の最上層に位置し、発光素子用配線基板3の上面を構成している。その結果、発光素子用配線基板3の上面に到達した可視光は良好に第1無機絶縁層16内に進入することができ、より多くの可視光を反射させることができることから、発光装置の明るさを向上させることができる。
なお、第1無機絶縁層16は、第1絶縁層9の最上層に位置することから、第1絶縁層9の上面に到達する可視光は第1無機絶縁層16の上面に到達することになる。すなわち、第1絶縁層9内において、第1無機絶縁層16の上面は、当然に「可視光が到達する深さ」に位置することになる。
(発光装置の作製)
次に、上述した第2実施形態の発光装置1の製造方法を説明する。なお、上述した第1実施形態と同様の方法に関しては、説明を省略する。
前述した(2)工程において、支持シート24の主面上に直接無機絶縁ゾルを塗布し、無機絶縁ゾルを第2無機絶縁層23とした後、支持シート24と反対側の主面上に樹脂前駆体25を積層し、支持シート24、表面樹脂層17、第2無機絶縁層23および樹脂前駆体25を含む積層シート26を作製する。そして、上述した第1実施形態と同様の工程によって、発光装置1を作製することができる。
<第3実施形態>
(発光装置)
次に、本発明の発光素子用配線基板および発光装置の実施の形態の第3の例(第3実施形態)を、図6を参照しつつ詳細に説明する。なお、上述した第1実施形態と同様の構成に関しては、説明を省略する。
図6に示すように、第2実施形態の発光素子用配線基板3には、第1実施形態と異なり、発光素子2が収容される、第1絶縁層9を貫通する第1貫通孔T1と、第2絶縁層11を貫通する第2貫通孔T2とを含み、金属板14を底面とした凹部Dが形成されている。
このように、凹部Dが形成されていることによって、凹部Dに収容される発光素子2は、金属板14の上面に実装される。その結果、金属材料は、樹脂材料および無機絶縁材料よりも熱伝導率が高いことから、発光素子2が発する熱を良好に放出させることができ、発光素子2の温度上昇に起因した、発光素子2における発光効率の低下や寿命の低下を防止することができる。
また、第1無機絶縁層16および第2無機絶縁層23の熱伝導率は、第1樹脂層15および第2樹脂層22の熱伝導率よりも大きいことが望ましい。その結果、第1貫通孔T1および第2貫通孔T2内に収容される発光素子2は、第1無機絶縁層16と第2無機絶縁層23とに囲まれていることから、発光素子2が発する熱を良好に放出することができる。
また、第1貫通孔T1の第1無機絶縁層16における内径は、第1樹脂層15における内径よりも小さいことが望ましい。その結果、第1貫通孔T1内での、第1無機絶縁層16と発光素子2との距離が小さくなり、発光素子用配線基板3の上面に到達した可視光のうち、発光素子2と、第1貫通孔T1の内壁との間に可視光が進入し、第1貫通孔T1の内壁等に吸収されて、可視光が損失することを低減することができる。
また、第1無機絶縁層16の厚みは、第1樹脂層15の厚みよりも大きいことが望ましい。その結果、発光素子2が発する熱が放出される領域が大きくなり、発光素子2が発する熱を良好に放出することができる。
また、第2貫通孔T2の第2無機絶縁層23における内径は、第2樹脂層22における内径よりも小さいことが望ましい。その結果、第2貫通孔T2内での、第2無機絶縁層23と発光素子2との距離が小さくなり、発光素子2が発する熱を良好に放出させることができる。
また、第2無機絶縁層23の厚みは、第2樹脂層22の厚みよりも大きいことが望ましい。その結果、発光素子2が発する熱が放出される領域が大きくなり、発光素子2が発する熱を良好に放出することができる。
また、発光素子2の発光部7は、第1無機絶縁層16の上面よりも上方に位置していることが望ましい。その結果、発光素子2が発する可視光が、第1貫通孔T1の内壁面を構成する第1無機絶縁層16において反射し、第1貫通孔T1内において可視光が損失することを低減することができる。
また、発光素子2の発光部7は、第1貫通孔T1の開口よりも上方に位置していることが望ましい。その結果、発光素子2が発する可視光が、第1貫通孔T1の内壁面において第1樹脂層15などに吸収されることを低減することができる。
(発光装置の作製)
次に、上述した第3実施形態の発光装置1の製造方法を説明する。なお、上述した第1実施形態と同様の方法に関しては、説明を省略する。
前述した(8)工程の後、発光素子2を収容するための、第1絶縁層9を貫通する第1貫通孔T1および第2絶縁層11を貫通する第2貫通孔T2を形成する。
第1貫通孔T1および第2貫通孔T2の形成は、例えば、レーザー加工、パンチング加工またはサンドブラスト加工によって形成することができる。
また、第1貫通孔T1および第2貫通孔T2を形成した後に、第1貫通孔T1および第2貫通孔T2の内周面をデスミア処理することが望ましい。
具体的には、過マンガン酸溶液に、発光素子用配線基板3を、例えば5分以上10分以内で、含浸させることによってデスミア処理を行なう。この工程において、過マンガン酸溶液は、樹脂材料を溶かすため、第1貫通孔T1および第2貫通孔T2内が良好にデスミア処理されるだけなく、第1樹脂層15および第2樹脂層22の一部を溶かすことができる。その結果、第1貫通孔T1の第1無機絶縁層16における内径を、第1樹脂層15における内径よりも小さくでき、また第2貫通孔T2の第2無機絶縁層23における内径を、第2樹脂層22における内径よりも小さくすることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良、組合せ等が可能である。
また、前述した本発明の実施形態は、それぞれ金属板14を含んでいるが、金属板14を含まなくても構わない。
また、前述した本発明の実施形態は、第2無機絶縁層23を1層のみ含んでいるが、第2無機絶縁層23を複数層含んでいても構わない。
また、前述した本発明の実施形態は、第2無機絶縁層23が第2無機絶縁粒子21を含んでいるが、第2無機絶縁層23は第2無機絶縁粒子21を含まなくても構わない。
また、前述した本発明の実施形態は、発光素子用配線基板3、反射板4およびカバー部材5に囲まれた空間には何も充填していないが、例えば蛍光物質とともに樹脂材料を充填しても構わない。
また、前述した本発明の第2実施形態は、第1貫通孔T1および第2貫通孔T2を形成していたが、第1貫通孔T1のみ形成しても構わない。その場合には、発光素子2は第2絶縁層11の上面に実装されることになる。
1 発光装置
2 発光素子
3 発光素子用配線基板
4 反射板
5 カバー部材
6 ベース部
7 発光部
8 レンズ部
9 第1絶縁層
10 第1導電層
11 第2絶縁層
12 第2導電層
13 ビア導体
14 金属板
15 第1樹脂層
16 第1無機絶縁層
17 表面樹脂層
18 第1樹脂部
19a、19b フィラー粒子
20 第1無機絶縁粒子
21 第2無機絶縁粒子
22 第2樹脂層
23 第2無機絶縁層
24 支持シート
25 樹脂前駆体
26 積層シート
G 間隙
T1 第1貫通孔
T2 第2貫通孔
D 凹部

Claims (11)

  1. 上方に向かって発光する発光部を備えた発光素子が実装される発光素子用配線基板であって、
    上面を構成する、第1樹脂層と該第1樹脂層に積層された第1無機絶縁層とを有する第1絶縁層を備え、
    前記第1無機絶縁層は、可視光の波長の下限値よりも粒径が小さい、互いの一部で接続した複数の第1無機絶縁粒子と、可視光の波長の下限値よりも粒径が大きい、前記複数の第1無機絶縁粒子に囲まれた球状の複数の第2無機絶縁粒子とを具備するとともに、複数の前記第1無機絶縁粒子と複数の前記第2無機絶縁粒子とで囲まれた間隙が形成されており、かつ前記第1絶縁層の上面から該第1絶縁層の内部に進入する可視光が到達する深さに位置していることを特徴とする発光素子用配線基板。
  2. 請求項1に記載の発光素子用配線基板において、
    前記第1無機絶縁層は、前記発光素子用配線基板の上面を構成していることを特徴とする発光素子用配線基板。
  3. 請求項1または請求項2に記載の発光素子用配線基板において、
    前記第1絶縁層に、発光素子が収容される第1貫通孔を有することを特徴とする発光素子用配線基板。
  4. 請求項3に記載の発光素子用配線基板において、
    前記第1貫通孔は、内径が前記第1無機絶縁層において前記第1樹脂層よりも小さいことを特徴とする発光素子用配線基板。
  5. 請求項3に記載の発光素子用配線基板において、
    前記第1絶縁層の下面に配された第2絶縁層をさらに有し、
    該第2絶縁層は、第2樹脂層と、該第2樹脂層に積層された、互いの一部で接続した複数の前記第1無機絶縁粒子を具備する第2無機絶縁層とを有するとともに、前記発光素子が収容される、前記第1貫通孔と連なった第2貫通孔を有することを特徴とする発光素子用配線基板。
  6. 請求項1に記載の発光素子用配線基板において、
    前記第1絶縁層の下方に配された金属板をさらに備え、
    該金属板の熱膨張率は、前記第1無機絶縁層の熱膨張率よりも大きく、前記第1樹脂層の熱膨張率よりも小さいことを特徴とする発光素子用配線基板。
  7. 上方に向かって発光する発光部を備えた発光素子が実装される発光素子用配線基板であって、
    上面を構成する、第1樹脂層と、該第1樹脂層の上面に積層された第1無機絶縁層と、該第1無機絶縁層の上面に積層された表面樹脂層とを有する第1絶縁層を備え、
    前記第1無機絶縁層は、可視光の波長の下限値よりも粒径が小さい、互いの一部で接続した複数の第1無機絶縁粒子と、可視光の波長の下限値よりも粒径が大きい、前記複数の第1無機絶縁粒子に囲まれた球状の複数の第2無機絶縁粒子とを具備するとともに、複数の前記第1無機絶縁粒子と複数の前記第2無機絶縁粒子とで囲まれた間隙が形成されており、
    前記表面樹脂層の厚みは、5μm以下に設定されていることを特徴とする発光素子用配線基板。
  8. 請求項1、請求項2、請求項6または請求項7に記載の発光素子用配線基板と、前記第
    1絶縁層の上面に実装された発光素子とを備えた発光装置。
  9. 請求項3または請求項4に記載の発光素子用配線基板と、前記第1貫通孔の内部に収容された発光素子とを備えた発光装置。
  10. 請求項5に記載の発光素子用配線基板と、前記第1貫通孔および前記第2貫通孔の内部に収容された発光素子とを備えた発光装置。
  11. 請求項9または請求項10に記載の発光装置において、
    前記発光素子は、発光部が前記第1貫通孔の開口よりも上方に位置していることを特徴とする発光装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101792106B1 (ko) * 2016-07-06 2017-11-20 (주)소이 메탈 피씨비 상에 반사층이 구비된 led pcb 모듈

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006104061A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Kyocera Corporation 反射部材、これを用いた発光装置および照明装置
JP2011003841A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Kyocera Corp 配線基板の製造方法及び配線基板
JP2013168622A (ja) * 2011-03-28 2013-08-29 Fujifilm Corp 発光素子用反射基板およびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006104061A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Kyocera Corporation 反射部材、これを用いた発光装置および照明装置
JP2011003841A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Kyocera Corp 配線基板の製造方法及び配線基板
JP2013168622A (ja) * 2011-03-28 2013-08-29 Fujifilm Corp 発光素子用反射基板およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101792106B1 (ko) * 2016-07-06 2017-11-20 (주)소이 메탈 피씨비 상에 반사층이 구비된 led pcb 모듈
WO2018008966A1 (ko) * 2016-07-06 2018-01-11 (주)소이 메탈 피씨비 상에 반사층이 구비된 led pcb 모듈

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