JP2014063780A - 発光素子搭載用基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ボンディングワイヤの接合性に優れ、発光素子の発光効率を向上でき、低コストで作製できる発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】焼成済のセラミック基板11の少なくとも一方の主面に設ける配線導体パターン12と、セラミック基板11に搭載させる発光素子13とをボンディングワイヤ14を介して電気的に接続状態にできる発光素子搭載用基板10であって、配線導体パターン12を設ける側の焼成済のセラミック基板11の表面全面に、グレーズを塗布し、焼成してなるガラス層15と、ガラス層15の上面に、配線導体パターン12のパターン形状に金レジネートを塗布し、焼成してなる金膜の配線導体パターン12を有し、配線導体パターン12の表面がガラス層15の表面と同等の中心線平均粗さを有する。
【選択図】図1
【解決手段】焼成済のセラミック基板11の少なくとも一方の主面に設ける配線導体パターン12と、セラミック基板11に搭載させる発光素子13とをボンディングワイヤ14を介して電気的に接続状態にできる発光素子搭載用基板10であって、配線導体パターン12を設ける側の焼成済のセラミック基板11の表面全面に、グレーズを塗布し、焼成してなるガラス層15と、ガラス層15の上面に、配線導体パターン12のパターン形状に金レジネートを塗布し、焼成してなる金膜の配線導体パターン12を有し、配線導体パターン12の表面がガラス層15の表面と同等の中心線平均粗さを有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の発光素子を搭載するための発光素子搭載用基板及びその製造方法に関し、より詳細にはセラミック基板に配線導体パターンを設ける発光素子搭載用基板及びその製造方法に関する。
従来から、発光素子搭載用基板は、セラミック、プラスチック、金属等を用いて形成したものが用いられている。また、LED等の発光素子は、その発光効率を向上させるのに、発光素子にかけられる電流を増加させることで対応する場合がある。この場合には、発光素子からの発熱が高くなるので、発光素子搭載用基板には、耐熱性が高いアルミナ(Al2O3)や、窒化アルミニウム(AlN)等からなるセラミック製の基板を用いることが多くなっている。
図3(A)に示すように、従来のセラミック製の発光素子搭載用基板50には、セラミックグリーンシートにセラミックと同時焼成が可能なタングステン(W)や、モリブデン(Mo)等の高融点金属からなる導体ペーストを用いて、スクリーン印刷で表面導体や、ビア導体等の配線導体印刷パターンを形成した後、必要な複数枚を重ね合わせて積層し、セラミックグリーンシートと高融点金属を還元雰囲気中で同時焼成して配線導体パターン52を設けるセラミック基板51が用いられている。更に、この発光素子搭載用基板50は、セラミック基板51に形成された外部に露出する配線導体パターン52の上面にニッケルめっき被膜53、更にこのニッケルめっき被膜53の上面に金めっき被膜54を形成している。発光素子搭載用基板50には、セラミック基板51の所定のダイパッド位置に発光素子55が搭載されるようになっている。そして、発光素子55が搭載された発光素子搭載用基板50は、発光素子55と、配線導体パターン52とをボンディングワイヤ56を介して接続し、さらに配線導体パターン52と接続するビア導体、及びこれに接続するセラミック基板51の裏面に設ける外部接続端子パッド57と電気的に導通状態としている。
また、図3(B)に示すように、従来のセラミック製の発光素子搭載用基板50aには、焼成済のセラミック基板51aに銀系の厚膜メタルペースト、例えば、Ag/Pdペーストで直接印刷し、焼成して配線導体パターン52aを設けているものがある。この発光素子搭載用基板50aのようなセラミック基板51aに直接厚膜メタルペーストを印刷し、焼成して配線導体パターン52aを形成する場合には、厚膜メタルペーストの厚みが薄いと、配線導体パターン52aの表面がセラミック基板51a上面の表面粗さに倣って中心線平均粗さが大きくなりボンディングワイヤ56の強固な接合性が確保できなくなるので、厚膜メタルペーストの厚みが厚い(通常、6〜8μm)配線導体パターン52aとしている。また、配線導体パターン52aを銀系の厚膜メタルペーストで設ける発光素子搭載用基板50aは、銀の表面の硫化腐蝕や、銀のマイグレーションを防止のために、配線導体パターン52aの上面にニッケルめっき被膜53、更にこのニッケルめっき被膜53の上面に金めっき被膜54を形成している。そして、発光素子搭載用基板50aには、発光素子搭載用基板50の場合と同様に、セラミック基板51aの所定のダイパッド位置に発光素子55が搭載されるようになっている。そして、発光素子55が搭載された発光素子搭載用基板50aは、発光素子55と、配線導体パターン52aとをボンディングワイヤ56を介して接続し、さらに配線導体パターン52aが延設してセラミック基板51aの外周部に設ける外部接続端子パッド57aと電気的に導通状態としている。
従来のセラミック製の発光素子搭載用基板およびその製造方法には、セラミック焼結体からなる絶縁基板の主面に発光素子搭載部を有し、発光素子搭載部に銀系の金属層を備え、金属層の少なくとも一部がガラス層で被覆されており、絶縁基板と金属層との間に、ガラス成分と無機物フィラーとを主成分としてなる、焼結温度が金属層の焼結温度と近似した接着層が介在しているものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。これにより、酸化アルミニウム(アルミナ:Al2O3)質焼結体等のセラミック焼結体からなる絶縁基板上に反射効率に優れる銀系の金属層が強固に接合されているとともに、ガラス層で銀系の金属層の変色を抑制することが可能な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ができるとしている。
また、発光素子搭載用基板ではないが、低コストで形成できかつ接合性に優れた回路電極を備えた回路基板として、従来の回路基板およびその製造方法には、セラミックの回路基板の表面に有機金化合物を含むレジネート金ペーストを塗布し、この回路基板を焼成して回路基板上に回路電極の金膜を形成する。そして、焼成によってこの金膜表面に生成されたロジウム酸化物などの金属添加剤の化合物をプラズマ処理によって除去した後に回路基板に半導体素子を実装し、半導体素子の電極と、金膜をボンディングワイヤにより電気的に接続するものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。これにより、ロジウム酸化物などの接合性を阻害する化合物が除去されているので、ワイヤボンディング時などでの接合性が優れた回路基板を低コストで形成できかつ接合性に優れた回路電極を備えた回路基板およびその製造方法を提供することができるとしている。
しかしながら、前述したような従来の発光素子搭載用基板及びその製造方法は、次のような問題がある。
(1)従来のセラミックグリーンシートと高融点金属を用いたセラミック製の発光素子搭載用基板は、これに発光素子を搭載して薄型の照明用として用いることができるが、照明用とするためには、安価であることが必要となっている。しかしながら、従来のセラミック製の発光素子搭載用基板は、セラミックグリーンシートと還元雰囲気中で同時焼成する高融点金属からなる配線導体パターンや、ニッケルめっき被膜、金めっき被膜からなるめっき被膜の必要から発光素子搭載用基板自体が非常に高価ものとなっている。また、このセラミック製の発光素子搭載用基板は、セラミック基板面の反射率が低いので、発光素子の発光効率の向上ができなくなっている。
(2)従来の焼成済のセラミック基板と銀系の厚膜メタルペーストを用いたセラミック製の発光素子搭載用基板は、配線導体パターンの厚みを厚くしたり、ニッケルめっき被膜、金めっき被膜からなるめっき被膜の必要から発光素子搭載用基板自体が非常に高価ものとなっている。また、このセラミック製の発光素子搭載用基板は、セラミック基板面の反射率が低いので、発光素子の発光効率の向上ができなくなっている。
(3)特開2012−119619号公報で開示されるような発光素子搭載用基板及びその製造方法は、配線導体パターンを銀系の金属層で設け、発光素子の搭載部や、ボンディングワイヤの接続部を開口部としたガラス層で部分被覆し、更に発光素子の搭載部や、ボンディングワイヤの接続部のようなガラス層の開口部にはめっき層を設ける必要があり、作製工程が複雑である上に、開口部を設けるガラス層の高寸法精度の形成が難しく、しかも開口部には高価なめっき被膜の形成が必要であるので、安価な発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供することが難しくなっている。
(4)特開2005−184026号公報で開示される回路基板及びその製造方法を応用する発光素子搭載用基板及びその製造方法は、金レジネートを塗布し、焼成して形成された配線導体パターンの金膜の表面を、プラズマ処理によって金膜の表面の金属添加物を除去する必要があり、高価なプラズマ処理機や、処理費用が必要となり、安価な発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供することが難しくなっている。また、セラミック基板の表面に金レジネートを塗布し、焼成して形成された配線導体パターンの金膜の表面は、金膜の厚みが薄いので、例え金膜の表面をプラズマ処理したとしても、中心線平均粗さの粗いセラミック基板表面に金膜表面の中心線平均粗さが倣うこととなり、配線導体パターンの金膜の表面でのボンディングワイヤの強固な接合性を確保することが難しくなっている。
(1)従来のセラミックグリーンシートと高融点金属を用いたセラミック製の発光素子搭載用基板は、これに発光素子を搭載して薄型の照明用として用いることができるが、照明用とするためには、安価であることが必要となっている。しかしながら、従来のセラミック製の発光素子搭載用基板は、セラミックグリーンシートと還元雰囲気中で同時焼成する高融点金属からなる配線導体パターンや、ニッケルめっき被膜、金めっき被膜からなるめっき被膜の必要から発光素子搭載用基板自体が非常に高価ものとなっている。また、このセラミック製の発光素子搭載用基板は、セラミック基板面の反射率が低いので、発光素子の発光効率の向上ができなくなっている。
(2)従来の焼成済のセラミック基板と銀系の厚膜メタルペーストを用いたセラミック製の発光素子搭載用基板は、配線導体パターンの厚みを厚くしたり、ニッケルめっき被膜、金めっき被膜からなるめっき被膜の必要から発光素子搭載用基板自体が非常に高価ものとなっている。また、このセラミック製の発光素子搭載用基板は、セラミック基板面の反射率が低いので、発光素子の発光効率の向上ができなくなっている。
(3)特開2012−119619号公報で開示されるような発光素子搭載用基板及びその製造方法は、配線導体パターンを銀系の金属層で設け、発光素子の搭載部や、ボンディングワイヤの接続部を開口部としたガラス層で部分被覆し、更に発光素子の搭載部や、ボンディングワイヤの接続部のようなガラス層の開口部にはめっき層を設ける必要があり、作製工程が複雑である上に、開口部を設けるガラス層の高寸法精度の形成が難しく、しかも開口部には高価なめっき被膜の形成が必要であるので、安価な発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供することが難しくなっている。
(4)特開2005−184026号公報で開示される回路基板及びその製造方法を応用する発光素子搭載用基板及びその製造方法は、金レジネートを塗布し、焼成して形成された配線導体パターンの金膜の表面を、プラズマ処理によって金膜の表面の金属添加物を除去する必要があり、高価なプラズマ処理機や、処理費用が必要となり、安価な発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供することが難しくなっている。また、セラミック基板の表面に金レジネートを塗布し、焼成して形成された配線導体パターンの金膜の表面は、金膜の厚みが薄いので、例え金膜の表面をプラズマ処理したとしても、中心線平均粗さの粗いセラミック基板表面に金膜表面の中心線平均粗さが倣うこととなり、配線導体パターンの金膜の表面でのボンディングワイヤの強固な接合性を確保することが難しくなっている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、ボンディングワイヤの接合性に優れ、発光素子の発光効率を向上でき、低コストで作製できる発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
前記目的に沿う本発明に係る発光素子搭載用基板は、焼成済のセラミック基板の少なくとも一方の主面に設ける配線導体パターンと、セラミック基板に搭載させる発光素子とをボンディングワイヤを介して電気的に接続状態にできる発光素子搭載用基板であって、配線導体パターンを設ける側の焼成済のセラミック基板の表面全面に、グレーズを塗布し、焼成してなるガラス層と、ガラス層の上面に、配線導体パターンのパターン形状に金レジネートを塗布し、焼成してなる金膜の配線導体パターンを有し、配線導体パターンの表面がガラス層の表面と同等の中心線平均粗さを有する。
ここで、上記の発光素子搭載用基板において、ガラス層は、厚みが10μm以上で、且つ表面の中心線平均粗さがRa0.1μm以下からなるのがよい。
前記目的に沿う本発明に係る発光素子搭載用基板の製造方法は、焼成済のセラミック基板の少なくとも一方の主面に配線導体パターンを備え、配線導体パターンとセラミック基板に搭載させる発光素子とがボンディングワイヤを介して電気的に接続状態にできる発光素子搭載用基板の製造方法であって、セラミック基板をセラミックグリーンシートの打ち抜き成形体、又は粉体セラミックのプレス成形体を焼成させて作製する工程と、セラミック基板の所望する主面全面にグレーズを塗布し、焼成して被着させ、セラミック基板の上面に厚みが10μm以上で、且つ表面の中心線平均粗さがRa0.1μm以下からなるガラス層を形成する工程と、ガラス層の上面に金レジネートを配線導体パターンのパターン形状に塗布し、焼成して被着させ、ガラス層の上面に、表面がガラス層の表面と略同等の中心線平均粗さで、ボンディングワイヤが直接接合できる金膜からなる配線導体パターンを形成する工程を有する。
上記の本発明に係る発光素子搭載用基板は、焼成済のセラミック基板の少なくとも一方の主面に設ける配線導体パターンと、セラミック基板に搭載させる発光素子とをボンディングワイヤを介して電気的に接続状態にできる発光素子搭載用基板であって、配線導体パターンを設ける側の焼成済のセラミック基板の表面全面に、グレーズを塗布し、焼成してなるガラス層と、ガラス層の上面に、配線導体パターンのパターン形状に金レジネートを塗布し、焼成してなる金膜の配線導体パターンを有し、配線導体パターンの表面がガラス層の表面と同等の中心線平均粗さを有するので、金膜の表面がセラミック基板の少なくとも一方の主面の全面に設けるガラス層の表面の中心線平均粗さと同等の非常に粗さに優れ、プラズマ処理等の後処理の必要のない面であっても、ボンディングワイヤの強固な接合性を確保することができると共に、配線導体パターン周囲のガラス層によって発光素子の反射効率を向上させることができ、しかも、ガラス層の部分被覆や、めっき被膜の形成の必要がない安価な発光素子搭載用基板を提供することができる。
特に、上記の発光素子搭載用基板においては、ガラス層は、その厚みが10μm以上で、且つ表面の中心線平均粗さがRa0.1μm以下からなるので、ガラス層の表面の中心線平均粗さがRa0.1μm以下からなることで、配線導体パターンの表面の中心線平均粗さをRa0.1μm以下とすることができ、プラズマ処理等の後処理を行わないガラス層の表面であっても、ボンディングワイヤの強固な接合性を確保することができ、ガラス層の部分被覆や、めっき被膜の形成の必要がない安価な発光素子搭載用基板を提供することができる。
上記の本発明に係る発光素子搭載用基板の製造方法は、焼成済のセラミック基板の少なくとも一方の主面に配線導体パターンを備え、配線導体パターンとセラミック基板に搭載させる発光素子とがボンディングワイヤを介して電気的に接続状態にできる発光素子搭載用基板の製造方法であって、セラミック基板をセラミックグリーンシートの打ち抜き成形体、又は粉体セラミックのプレス成形体を焼成させて作製する工程と、セラミック基板の所望する主面全面にグレーズを塗布し、焼成して被着させ、セラミック基板の上面に厚みが10μm以上で、且つ表面の中心線平均粗さがRa0.1μm以下からなるガラス層を形成する工程と、ガラス層の上面に金レジネートを配線導体パターンのパターン形状に塗布し、焼成して被着させ、ガラス層の上面に、表面がガラス層の表面と略同等の中心線平均粗さで、ボンディングワイヤが直接接合できる金膜からなる配線導体パターンを形成する工程を有するので、ガラス層の表面がプラズマ処理等の後処理を行わない面であっても、ガラス層の表面を容易にボンディングワイヤの強固な接合性を確保することができる面にできると共に、配線導体パターン周囲のガラス層を発光素子の反射効率向上に利用させることができ、しかも、セラミック基板を簡単な大気中での焼成で形成でき、ガラス層の部分被覆や、めっき被膜の形成の必要がない安価な発光素子搭載用基板を作製することができる発光素子搭載用基板の製造方法を提供することができる。
続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化した実施するための形態について説明し、本発明の理解に供する。
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係る発光素子搭載用基板10は、焼成済のセラミック基板11を用いている。このセラミック基板11は、特に、そのセラミック材を限定するものではなく、例えば、アルミナ(Al2O3)や、窒化アルミニウム(AlN)等の高温で焼成されて形成されるセラミック材を用いることができるが、好ましくは、大気中の1550℃程度での焼成が可能なアルミナを用いるのがよい。そして、この発光素子搭載用基板10は、焼成済のセラミック基板11の少なくとも一方の主面に設ける配線導体パターン12と、セラミック基板11に搭載させる発光素子13と、を金線からなるボンディングワイヤ14を介して電気的に接続状態にできるようになっている。
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係る発光素子搭載用基板10は、焼成済のセラミック基板11を用いている。このセラミック基板11は、特に、そのセラミック材を限定するものではなく、例えば、アルミナ(Al2O3)や、窒化アルミニウム(AlN)等の高温で焼成されて形成されるセラミック材を用いることができるが、好ましくは、大気中の1550℃程度での焼成が可能なアルミナを用いるのがよい。そして、この発光素子搭載用基板10は、焼成済のセラミック基板11の少なくとも一方の主面に設ける配線導体パターン12と、セラミック基板11に搭載させる発光素子13と、を金線からなるボンディングワイヤ14を介して電気的に接続状態にできるようになっている。
この発光素子搭載用基板10は、焼成済のセラミック基板11に配線導体パターン12を設ける前に、配線導体パターン12が設けられる側の焼成済のセラミック基板11の表面全面に、グレーズを塗布し、例えば、大気中で850℃以上の温度で焼成して形成されるガラス層15を有している。ここで用いるグレーズは、その材料を限定するものではないが、CaO−BaO−SiO2系のグレーズを用いることができ、特に、無鉛からなるものが好ましい。そして、このグレーズは、ペースト状にして、スクリーン印刷でセラミック基板11に塗布させたり、液体状にして、スプレーでセラミック基板11に塗布させたりすることができ、焼成後のガラス層15表面を極めて良好な平滑面とすることができる。なお、平滑面は、通常、JIS B 0601で定義される中心線平均粗さでの測定で確認することができる。
また、この発光素子搭載用基板10は、セラミック基板11の表面全面に形成したガラス層15の上面に、配線導体パターン12のパターン形状の金レジネートを塗布し、例えば、大気中で750℃以上の温度で焼成して形成される金膜からなる配線導体パターン12を有している。ここで用いる金レジネートは、有機金属化合物(レジネート)をベースとして得られる金ペーストのことで、ガラス層15表面との焼成後の接合において、極めて強固な接合強度を得ることができると共に、ガラス層15表面に倣うようにして非常に薄い金膜(0.5μm程度)の形成が可能である。
そして、この発光素子搭載用基板10は、配線導体パターン12である金膜の表面がガラス層15表面の中心線平均粗さと同等の中心線平均粗さを有している。この発光素子搭載用基板10は、配線導体パターン12である金膜の表面がガラス層15表面の良好な平滑面に倣って、極めて良好な平滑面となっているので、薄い金膜であっても、ボンディングワイヤ14の良好な接合性を確保することができる。また、この発光素子搭載用基板10は、配線導体パターン12が金膜で形成されているので、銀を用いた場合のような硫化腐蝕での反射率の低下がない上に、ガラス層15を設けているので、セラミック基板11の表面に比べて反射率を向上でき、発光素子13の発光効率を向上させることができる。更に、この発光素子搭載用基板10は、薄い金膜での配線導体パターン12であるので、発光素子搭載用基板10自体を安価にすることができる。
上記の発光素子搭載用基板10においては、ガラス層15は、厚みが10μm以上で、且つ表面の中心線平均粗さがRa0.1μm以下からなるのがよい。このガラス層15は、厚みが10μmを下まわる場合には、グレーズのガラス化が難しくなり、ガラス層15の表面にうねりが発生するようになる。また、ガラス層15の厚みが10μmを下まわる場合には、セラミック基板11の表面の表面粗さ(中心線平均粗さでRa0.4μm〜Ra0.5μm程度)を吸収できなく、ガラス層15表面を良好な平滑面とする中心線平均粗さがRa0.1μm以下とすることが難しくなる。ガラス層15は、表面の中心線平均粗さがRa0.1μmを超える場合には、この上面に設ける配線導体パターン12である金膜の表面の中心線平均粗さをRa0.1μm以下とすることが難しくなり、薄い金膜でのボンディングワイヤ14の良好な接合性を確保することが難しくなる。なお、上記のガラス層15の厚みは、セラミック基板の11の表面の表面粗さを完全に吸収して、配線導体パターン12である金膜の表面の中心線平均粗さを確実にRa0.1μm以下とし、しかも、グレーズ塗布の作業性を考慮すると、好ましくは30μm以上、70μm以下程度にするのがよい。
次いで、図1、図2(A)〜(D)を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る発光素子搭載用基板10の製造方法を説明する。
この発光素子搭載用基板10の製造方法は、焼成済のセラミック基板11の少なくとも一方の主面に配線導体パターン12を備え、配線導体パターン12と、セラミック基板11に搭載させる発光素子13とがボンディングワイヤ14を介して電気的に接続状態にできるようにするための製造方法である。
この発光素子搭載用基板10の製造方法は、焼成済のセラミック基板11の少なくとも一方の主面に配線導体パターン12を備え、配線導体パターン12と、セラミック基板11に搭載させる発光素子13とがボンディングワイヤ14を介して電気的に接続状態にできるようにするための製造方法である。
図2(A)に示すように、発光素子搭載用基板10の製造方法では、セラミック基板11を焼成前のセラミックグリーンシートを打ち抜いて形成する成形体16として準備している。この成形体16を形成するためのセラミックグリーンシートは、例えば、アルミナからなる場合には、アルミナ粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を所定量加えた粉末に、ジオクチルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練した後、脱泡して粘度2000〜40000cpsのスラリーとし、ドクターブレード法等によって、所望の厚さからなるロール状のシートを形成し、所望の大きさにカットしてセラミックグリーンシートを作製している。そして、成形体16は、所望の大きさにカットされたセラミックグリーンシートを打ち抜き金型で所望の大きさに打ち抜いて形成している。あるいは、発光素子搭載用基板10の製造方法では、セラミック基板11を焼成前の粉体セラミックをプレスして形成する成形体16aとして準備している。この成形体16aを形成するための粉体セラミックは、例えば、アルミナからなる場合には、アルミナ粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を所定量加えた粉末をトロンメルで粉砕混合した後、可塑剤や、バインダー等を加えて更に攪拌混合し、これをスプレードライヤーで乾燥させて造粒粉末にしている。そして、成形体16aは、造粒粉末をダイ型及び上、下パンチからなる所定の金型でプレスして形成している。そして、図2(B)に示すように、発光素子搭載用基板10の製造方法では、成形体16、あるいは成形体16aを大気中で焼成できる焼成炉で焼成させることでセラミック基板11を形成している。なお、成形体16、あるいは成形体16aは、通常、焼成後の寸法が焼成前より約27%前後の収縮があると共に、成形体16、16aの中での密度バラツキでセラミック基板11に変形や、反りが発生することとなるので、成形体16、16aの生密度管理や、焼成炉管理等が重要となっている。
次に、図2(C)に示すように、発光素子搭載用基板10の製造方法では、セラミック基板11の所望する主面全面にグレーズを塗布し、焼成してガラス層15を形成している。グレーズの塗布は、鉛成分を含まない、例えば、CaO−BaO−SiO2系のグレーズをペースト状にして、スクリーン印刷機でセラミック基板11の所望する主面の全面に印刷して形成している。あるいは、このグレーズの塗布は、グレーズと水溶性接着剤を水で混合させて液体状にし、スプレー方式でセラミック基板11の所望する主面の全面に付着させて形成することもできる。また、グレーズの焼成は、例えば、大気中の850℃以上の温度で焼成してガラス層15を形成している。そして、発光素子搭載用基板10の製造方法では、このガラス層15を厚みが10μm以上で、且つ中心線平均粗さがRa0.1μm以下からなるように形成している。
次に、図2(D)に示すように、発光素子搭載用基板10の製造方法では、ガラス層15の上面に金レジネートを、上記の配線導体パターン12のパターンに塗布し、焼成して被着させ金膜からなる配線導体パターン12を形成している。金レジネートの塗布は、金レジネートペーストを、配線導体パターン12のパターン形状とするマスクを備えたスクリーン印刷機で印刷して形成している。また、金レジネートの焼成は、例えば、大気中で750℃以上の温度で焼成してガラス層15の上面に金膜からなる配線導体パターン12を形成している。そして、この配線導体パターン12は、ガラス層15の上面に、表面がガラス層15の表面と略同等の中心線平均粗さで、ボンディングワイヤ14が直接接合できる金膜としている。
本発明の発光素子搭載用基板は、LED等の発光素子を搭載して照明器具用として用いることができ、特に、セラミック基板を用いても安価に供給できる照明器具用として用いることができる。
10:発光素子搭載用基板、11:セラミック基板、12:配線導体パターン、13:発光素子、14:ボンディングワイヤ、15:ガラス層、16、16a:成形体
Claims (3)
- 焼成済のセラミック基板の少なくとも一方の主面に設ける配線導体パターンと、前記セラミック基板に搭載させる発光素子とをボンディングワイヤを介して電気的に接続状態にできる発光素子搭載用基板であって、
前記配線導体パターンを設ける側の前記焼成済のセラミック基板の表面全面に、グレーズを塗布し、焼成してなるガラス層と、該ガラス層の上面に、前記配線導体パターンのパターン形状に金レジネートを塗布し、焼成してなる金膜の前記配線導体パターンを有し、該配線導体パターンの表面が前記ガラス層の表面と同等の中心線平均粗さを有することを特徴とする発光素子搭載用基板。 - 請求項1記載の発光素子搭載用基板において、前記ガラス層は、厚みが10μm以上で、且つ表面の中心線平均粗さがRa0.1μm以下からなることを特徴とする発光素子搭載用基板。
- 焼成済のセラミック基板の少なくとも一方の主面に配線導体パターンを備え、該配線導体パターンと前記セラミック基板に搭載させる発光素子とがボンディングワイヤを介して電気的に接続状態にできる発光素子搭載用基板の製造方法であって、
前記セラミック基板をセラミックグリーンシートの打ち抜き成形体、又は粉体セラミックのプレス成形体を焼成させて作製する工程と、
前記セラミック基板の所望する主面全面にグレーズを塗布し、焼成して被着させ、前記セラミック基板の上面に厚みが10μm以上で、且つ表面の中心線平均粗さがRa0.1μm以下からなるガラス層を形成する工程と、
前記ガラス層の上面に金レジネートを前記配線導体パターンのパターン形状に塗布し、焼成して被着させ、前記ガラス層の上面に、表面が前記ガラス層の表面と略同等の中心線平均粗さで、前記ボンディングワイヤが直接接合できる金膜からなる前記配線導体パターンを形成する工程を有することを特徴とする発光素子搭載用基板の製造方法。
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