JP2014072282A - 連結基板、発光素子用基板及び発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】めっき用配線の断線による不具合の発生を抑制でき、かつ光反射性に優れ、基板の厚みの増大が抑制された連結基板を提供する。
【解決手段】複数の単位絶縁層を積層してなる絶縁層３に、絶縁層３上に露出する素子接続端子８及び中継用端子９を備えた単位基板２が縦横の並びに複数連結して配列され、各単位基板２の境界には分割溝４が形成され、素子接続端子８及び中継用端子９に電気的に接続する各単位基板２に共通のめっき用配線が各単位基板２の境界を跨いで単位絶縁層間に配設された連結基板１であって、めっき用配線は、分割溝４の位置において表面から厚さ方向の３０〜５０％の位置の単位絶縁層間に配設された第１のめっき用配線１０と、分割溝４で囲まれた領域に、第１のめっき用配線１０の配設された単位絶縁層間より深い位置の単位絶縁層間に配設された第２のめっき用配線１１と、を有する連結基板１。
【選択図】図３

Description

本発明は、連結基板、発光素子用基板及び発光装置に関する。

近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような発光素子の高輝度化、白色化に伴い、照明、各種ディスプレイ、大型液晶ＴＶのバックライト等として、発光素子を用いた発光装置が使用されている。一般に、発光素子を搭載する発光素子用基板には、熱や光に対する高耐久性が求められており、光源による劣化が少なく、長期間に渡って安定した色調が保たれることから、無機酸化物からなるものが用いられている。

このような発光素子用基板には、複数の素子接続端子が表面に露出して形成されており、これらの素子接続端子の酸化腐食による劣化を抑制するとともに、外部電気回路との接続を良好にするため、その表面には金属めっき層が形成されている。金属めっき層は、一般に、電解めっき法により形成されており、単位基板を複数縦横に一体的に配列した連結基板の各単位基板に跨って設けためっき用配線に通電することにより、基板表面に露出する素子接続端子にめっき層が形成される。

このような発光装置では、回路の破損が生じ難く、安定した出力を得られることから、一般に、並列回路が用いられている。一方、発光装置においては、不点灯検出のしやすさから、直列回路を用いることも検討されている。

直列回路を適用した発光素子用基板では、発光素子間にワイヤボンディング接続するための中継用端子が設けられる。この中継用端子は、ワイヤボンディング接続前は素子接続端子と電気的に導通していないことから、この中継用端子にめっき処理するためにはめっき用配線を増設する必要がある。しかしながら、近年、発光装置の小サイズ化に伴い、発光素子用基板に設けられる内層配線が高密度化しており、中継用端子用のめっき用配線を、既存の内層配線層に増設することは困難である。

このため、中継用端子用のめっき用配線を形成する絶縁層を、別途増設することも検討されているが、絶縁層を増設すると、発光素子用基板の厚みが過度に増大し、またコストが増大するという問題がある。

一方、このようなめっき用配線を、基板の表面に形成した集合基板の構成も開示されているが（例えば、特許文献１参照。）、このような構成では、基板上に発光素子を搭載したときに、発光素子からの光がメッキ用配線により吸収されるため、光反射性が低下する。

また、めっき用配線は、上記したように、各単位基板の境界を横断して形成されることから（例えば、特許文献２の図４（ｂ）参照）、各境界域に分割溝を形成する場合には、内層に形成しためっき用配線が、分割溝形成時に分断されることがある。この場合、基板表面の素子接続端子全体にめっき層を形成することができず、歩留まり低下等の不具合が発生する。

特開２０００−１２９８９号公報 特開２００５−７２５１０号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、めっき用配線の断線による不具合の発生を抑制でき、かつ光反射性に優れ、基板の厚みの増大が抑制された連結基板の提供を目的とする。また、本発明は、上記連結基板を分割してなる発光素子用基板、及びこの発光素子用基板を用いた発光装置の提供を目的とする。

本発明の連結基板は、複数の単位絶縁層を積層してなる絶縁層に、前記絶縁層上に露出する素子接続端子及び中継用端子を備えた単位基板が縦横の並びに複数連結して配列され、各単位基板の境界には分割溝が形成されるとともに、前記素子接続端子及び前記中継用端子に電気的に接続する各単位基板に共通のめっき用配線が各単位基板の境界を跨いで前記単位絶縁層間に配設された連結基板であって、前記めっき用配線は、前記分割溝の位置において、表面から厚さ方向の３０〜５０％の位置の単位絶縁層間に配設された第１のめっき用配線と、前記分割溝で囲まれた領域に、前記第１のめっき用配線の配設された単位絶縁層間より深い位置の単位絶縁層間に配設された第２のめっき用配線と、を有することを特徴とする。

前記第１のめっき用配線と前記第２のめっき用配線とは、層間接続導体により接続されていることが好ましい。
また、前記中継用端子に接続されためっき用配線は、同一単位基板内の素子接続端子に接続するめっき用配線から分岐した分岐配線であり、その一部が境界を越えて隣接する単位基板に跨って配設されていることが好ましい。すなわち、前記分岐配線は、前記素子接続端子に接続されためっき用配線から分岐する部位が、前記素子接続端子及び前記中継用端子が配設された単位基板と隣接する単位基板に配設されていることが好ましい。

また、本発明の発光素子用基板は、上記した本発明の連結基板を前記単位基板毎に分割してなることを特徴とする。

また、本発明の発光装置は、上記した本発明の発光素子用基板と、前記発光素子用基板に搭載された発光素子と、を有することを特徴とする。

本発明の連結基板によれば、前記分割溝の位置において、表面から厚さ方向の３０〜５０％の位置の単位絶縁層間に第１のめっき用配線を配設するとともに、前記分割溝で囲まれた領域に、前記第１のめっき用配線の配設された単位絶縁層間より深い位置の単位絶縁層間に第２のめっき用配線を配設したものとすることで、電解めっき法によるめっき処理を良好に行うことができ、めっき用配線の断線による不具合の発生が抑制され、かつ基板全体の厚みの増大や、光反射性の低下が抑制された連結基板とできる。

本発明の連結基板の一例を示す平面図。 図１に示す連結基板の裏面図。 第１の絶縁層２１の一例を示す平面図。 第２の絶縁層２２の一例を示す平面図。 連結基板１のａ−ａ線断面図。 連結基板１のｃ−ｃ線断面図。 連結基板１のｂ−ｂ線断面図。 図１に示す単位基板２のＸ−Ｘ線断面図。 発光装置３０の一例を示す断面図。

以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。

図１は、本発明の連結基板の一例を示す平面図であり、図２は、図１に示す連結基板の裏面図である。
連結基板１は、複数の単位基板２が、複数の単位絶縁層を積層してなる絶縁層３に、縦横の並びに配列され、一体的に形成されている。これら単位基板２は、互いに分割されて最終的に個々の発光素子用基板となる。各単位基板２同士の境界領域には、割断等による分割を容易にするための分割溝４が形成されている。通常、分割溝４は、連結基板１の表裏面に同様な格子状に形成されている。

各単位基板２は、キャビティ５を形成する枠体６を有している。枠体６の内側には、発光素子と電気的に接続されるとともに、後述する外部電極端子７と電気的に接続される一対の素子接続端子８が配設されている。また、一対の素子接続端子８間には、発光素子間のワイヤを接続するための中継用端子９が配設されている。

連結基板１の裏面側には、各単位基板２内に、不図示の外部電源と接続される一対の外部電極端子７が設けられている。具体的には、図２中左側にはアノード端子７１が設けられており、図１中右側にはカソード端子７２が配設されている（図２参照）。

本実施形態において、アノード端子７１と接続される素子接続端子８をアノード接続端子８１と示し、カソード端子７２と接続される素子接続端子８をカソード接続端子８２と示す。
なお、図１において、アノード接続端子８１内、カソード接続端子８２内及び中継用端子９内に示した黒丸部、及び図２においてアノード端子７１内、カソード端子７２内に示した黒丸部は、いずれも、各単位絶縁層に配設される素子接続端子８、中継用端子９及び外部電極端子７と内層配線とを接続する、後述する層間接続導体１２を示す。

連結基板１は、後述する単位絶縁層としての第１の絶縁層２１、第２の絶縁層２２及び枠体用絶縁層６を積層して形成されている。

以下、本実施形態の連結基板１の各層毎の構成を、図３及び図４を用いて説明する。

図３は、第１の絶縁層２１の一例を示す平面図である。
第１の絶縁層２１には、各単位基板２の中央領域に、上記したアノード接続端子８１、カソード接続端子８２、及び中継用端子９が設けられている。また、各単位基板２のアノード接続端子８１間、及びカソード接続端子８２間の領域には、内層配線１０ａ、１０ｂが、一の単位基板２及び隣接する別の単位基板２間に跨って配設されている。以下、説明の便宜のため、一の単位基板を単位基板２Ａと示し、一の単位基板と隣接する別の単位基板を単位基板２Ｂと示す。

また、各単位基板の中継用端子９間の領域には、内層配線１０ｃが、一の単位基板２及び隣接する別の単位基板２間に跨って配設されている。内層配線１０ｃは、内層配線１０ａの分岐配線として形成されており、単位基板２Ｂにおいて内層配線１０ａから分岐し、両単位基板２Ａ、２Ｂの境界である分割溝４を越えて、元の単位基板２Ａに戻るように形成されている。上記したように、内層配線１０ａ〜１０ｃは、分割溝４を横断する位置に形成されており、外部電極端子７、素子接続端子８、中継用端子９にめっき処理するための第１のめっき用配線１０として、枠体６の直下に設けられている。
なお、図３において、破線で囲まれた領域はキャビティ５の形成領域を示し、アノード接続端子８１内、カソード接続端子８２内、中継用端子９内及び内層配線１０ａ〜１０ｃ内に示した黒丸部は、いずれも層間接続導体１２を示す。

図４は、第２の絶縁層２２の一例を示す平面図である。
第２の絶縁層２２には、各単位基板２内に、アノード接続端子８１と接続される内層配線１１ａ、カソード接続端子８２と接続される内層配線１１ｂが設けられている。内層配線１１ａ、１１ｂは、各単位基板２の長手方向に対向して設けられており、内層配線１１ａ、１１ｂ間には、中継用端子９と接続される内層配線１１ｃが設けられている。内層配線１１ａ〜１１ｃは、図４で示すように、分割溝４に囲まれた単位基板２内の領域に形成されており、外部電極端子７、素子接続端子８、中継用端子９にめっき処理するための第２のめっき用配線１１として設けられている。

一方、第２の絶縁層２２の裏面には、図２で説明したように、一対のアノード端子７１、７２が設けられている。

なお、図４において、内層配線１１ａ〜１１ｃ内に示した黒丸部は、いずれも後述する層間接続導体１２を示し、内層配線１１ａ〜１１ｃ内に示した白丸部は、いずれも後述する層間接続導体１２の着地点を示す。

本発明の連結基板１は、上記した第２の絶縁層２２の上面に第１の絶縁層２１を積層し、さらに第１の絶縁層２１上面に枠体用絶縁層６を積層することで、製造できる。

図５は、図１の連結基板１のａ−ａ線断面図であり、図６は、連結基板１のｃ−ｃ線断面図であり、図７は、連結基板１のｂ−ｂ線断面図である。

図５〜図７で示されるように、分割溝４を横断する内層配線１０ａ、内層配線１０ｂ、内層配線１０ｃ（第１のめっき用配線１０）は、上記したように、枠体６の直下に形成されており、連結基板１の表面から厚さ方向の３０〜５０％の位置に配設されている。

内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃが、連結基板１の表面から厚さ方向の３０％未満の位置又は５０％を超える位置に配設されていると、分割溝４の形成時に、内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃが分断され易く、外部電極端子７、素子接続端子８、中継用端子９の表面全体をめっき処理できなくなるおそれがある。

内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃが、連結基板１の表面から厚さ方向の３０〜５０％の位置に配設されることで、分割溝形成時において内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃが分断され難く、電解めっき工程における不具合の発生を抑制できる。内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、連結基板１の表面から厚さ方向の３０〜５０％の位置に配設されていることが好ましく、４０〜５０％の位置に配設されていることがより好ましい。

特に、図５〜図７に示すように、内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃが、枠体６の直下に配設されることで、内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃの形成領域の連結基板１の厚さが、連結基板１の他の領域の厚さよりも厚く確保される。このため、枠体６の直下において、連結基板１の表面から厚さ方向の３０〜５０％の位置に内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃが配設されることで、内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃから分割溝４の底部までの距離を十分に確保できる。

一方、図５〜図７に示すように、分割溝４に囲まれた単位基板２内の領域に形成された内層配線１１ａ、内層配線１１ｂ、内層配線１１ｃ（第２のめっき用配線１１）は、それぞれ、内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃ（第１のめっき用配線１０）の配設された単位絶縁層間より深い位置の単位絶縁層間、すなわち第１の絶縁層２１及び第２の絶縁層２２間に形成されている。

図５〜図７において、内層配線１１ａ、１１ｂ、１１ｃを、内層配線１０ａ、１０ｂ、１０ｃと、厚さ方向に同じ位置に形成した場合、内層配線１１ａ、１１ｂ、１１ｃが連結基板１上に露出し、その表面が、例えば金めっき等の可視光反射率の低い材質でめっき処理されるため、分割後の単位基板２において、十分な反射率が得られないおそれがある。

図５で示すように、内層配線１０ａ及び内層配線１１ａは、層間接続導体１２により、その全体が電気的に接続されるとともに、内層配線１１ａには、層間接続導体１２により、各単位基板２のアノード接続端子８１及びアノード端子７１が、それぞれ電気的に接続されている。これにより、アノード接続端子８１及びアノード端子７１の表面全体の電解めっきが可能となる。また、図７で示すように、内層配線１０ｂ及び１１ｂについても同様に、層間接続導体１２により、その全体が電気的に接続されるとともに、内層配線１１ｂには、層間接続導体１２により、各単位基板２のカソード接続端子８２及びカソード端子７２が接続されている。これにより、カソード接続端子８２及びカソード端子７２の表面全体の電解めっきが可能となる。

また、図６で示すように、各単位基板２の中継用端子９は、層間接続導体１２及び内層配線１１ｃを介して、内層配線１０ａから分岐する内層配線１０ｃ（図３参照）と電気的に接続されている。

すなわち、中継用端子９は、連結基板１の状態においては、内層配線１０ｃにより、内層配線１０ａ及び内層配線１１ａと電気的に接続されている（図３及び図６参照）。これにより、内層配線１０ａ、１１ａから、内層配線１０ｃ及び内層配線１１ｃを経由して、電気的に接続され、中継用端子９の表面全体に電解めっきできる。

このように、中継用端子９に接続される内層配線１０ｃを、アノード接続端子８１に接続する内層配線１０ａの分岐配線として形成することで、各単位基板２において内層配線が高密度に形成された連結基板１においても、単位絶縁層を増設することなく、電解めっき法による中継用端子９のめっき処理が可能となる。

また、上記したように、連結基板１の状態では、同一の単位基板２Ａ内に配設された中継用端子９とアノード接続端子８１とが、単位基板２Ａ及びこれと隣接する別の単位基板２Ｂ間に跨って配設された内層配線１０ｃにより接続されている。すなわち、同一の単位基板２Ａ内に配設された中継用端子９とアノード接続端子８１とは、このアノード接続端子８１と接続する内層配線１０ａから分岐して、隣接する別の単位基板２Ｂを迂回し、分割溝４を越えて中継用端子９に接続される内層配線１０ｃにより接続されている。

したがって、連結基板１を分割溝４により割断すると、内層配線１０ｃと内層配線１０ａとの接続は単位基板２Ａと単位基板２Ｂの境界で分断され、中継用端子９は、アノード接続端子８１及びカソード接続端子８２と電気的に接続されていない浮島となる。このため、分割溝４により割断した後の各単位基板２においては、中継用端子９は電気的に独立し、各単位基板２を発光素子用基板として機能させることができる。

連結基板１は、酸化アルミニウム（アルミナ）、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、又はガラスセラミックスから主としてなるものである。これらのなかでも、耐久性に優れ、比較的低温で焼成できるガラスセラミックスが好ましい。

ガラスセラミックスは、ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物を焼成して得られる。具体的には、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、乾燥させ、必要に応じて脱脂を行い、８００〜９３０℃で焼成して得られる。

ガラス粉末は、必ずしも限定されないが、ガラス転移点（Ｔｇ）は５５０〜７００℃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。

また、ガラス粉末は、８００〜９３０℃で焼成したときに結晶を析出することが好ましい。結晶が析出しない場合、焼成後の基板を十分な機械的強度に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。

このようなガラス粉末としては、酸化物基準のモル％表示で、例えばＳｉＯ_２を５７〜６５％、Ｂ_２Ｏ_３を１３〜１８％、ＣａＯを９〜２３％、Ａｌ_２Ｏ_３を３〜８％、Ｋ_２Ｏ及びＮａ_２Ｏから選ばれる少なくとも一方を合計で０．５〜６％以下含有するものが挙げられる。このようなガラス粉末を用いることで、焼結体表面の平坦度を向上できる。

ここで、ＳｉＯ_２は、ガラスのネットワークフォーマとなる。ＳｉＯ_２の含有量が５７％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_２の含有量が６５％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_２の含有量は、好ましくは５８％以上、より好ましくは５９％以上、特に好ましくは６０％以上である。また、ＳｉＯ_２の含有量は、好ましくは６４％以下、より好ましくは６３％以下である。

Ｂ_２Ｏ_３は、ガラスのネットワークフォーマとなる。Ｂ_２Ｏ_３の含有量が１３％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_２Ｏ_３の含有量が１８％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_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは１４％以上、より好ましくは１５％以上である。また、Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは１７％以下、より好ましくは１６％以下である。

Ａｌ_２Ｏ_３は、ガラスの安定性、化学的耐久性、及び強度を高めるために添加される。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が３％未満の場合、ガラスが不安定となるおそれがある。一方、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が８％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_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは４％以上、より好ましくは５％以上である。また、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは７％以下、より好ましくは６％以下である。

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９％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２３％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１２％以上、より好ましくは１３％以上、特に好ましくは１４％以上である。また、ＣａＯの含有量は、好ましくは２２％以下、より好ましくは２１％以下、特に好ましくは２０％以下である。

Ｋ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏは、ガラス転移点（Ｔｇ）を低下させるために添加される。Ｋ_２Ｏ及びＮａ_２Ｏの合計した含有量が０．５％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、Ｋ_２Ｏ及びＮａ_２Ｏの合計した含有量が６％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。Ｋ_２Ｏ及びＮａ_２Ｏの合計した含有量は、０．８〜５％が好ましい。

なお、ガラス粉末は、必ずしも上記成分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できる。他の成分を含有する場合、その合計した含有量は１０％以下が好ましい。

ガラス粉末は、上記したようなガラス組成を有するガラスを溶融法によって製造し、乾式粉砕法や湿式粉砕法によって粉砕して得る。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等を用いて行う。

ガラス粉末の５０％粒径（Ｄ_５０）は０．５〜２μｍが好ましい。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、均一な分散が困難となる。一方、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してもよい。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値をいう。

一方、セラミックス粉末としては、従来からガラスセラミックス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、又はアルミナ粉末とジルコニア粉末との混合物を好適に使用できる。セラミックス粉末の５０％粒径（Ｄ_５０）は、例えば０．５〜４μｍが好ましい。

このようなガラス粉末とセラミックス粉末とを、例えばガラス粉末が３０〜５０質量％、セラミックス粉末が５０〜７０質量％に混合してガラスセラミックス組成物を得る。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、溶剤等を添加してグリーンシート形成するためのスラリーを得る。

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使用できる。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使用できる。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使用できる。

また、ガラスセラミックス以外のセラミックスとしては、上記したように、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ムライト等が挙げられる。このような高温焼成基板のセラミックスについては、上記したガラスセラミックス組成物の代わりに、他のセラミックス組成物、例えば酸化アルミニウム粉末、窒化アルミニウム粉末等を主成分として含有するセラミックス組成物を用いて製造できる。

酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等のアルミニウムを主成分とするセラミックスの原料としては、例えば、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、ハロゲン化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫化アルミニウム、窒化アルミニウム等の化合物、曹長石（ＮａＡｌＳｉ_３Ｏ_８）、明礬（ＫＡｌ_３（ＯＨ）_６（ＳＯ_４）_２）、ベーマイト（ＡｌＯ（ＯＨ））、コランダム（Ａｌ_２Ｏ_３）、カオリナイト（Ａｌ_２Ｓｉ_２Ｏ_５（ＯＨ）_４）、ムライト（Ａｌ_６Ｓｉ_２Ｏ_１３）、セリサイト(ＫＡｌ_２（ＡｌＳｉ_３Ｏ_１０）（ＯＨ）_２）等の鉱物、合成物を挙げることができる。

外部電極端子７、素子接続端子８、中継用端子９、内層配線１０ａ〜１０ｃ、内層配線１１ａ〜１１ｃ、層間接続導体１２等の各種導体層は、一般的な発光素子用基板の導体材料と同様でよく、例えば銅、銀、金等を主成分とする金属材料などがよい。このような金属材料のなかでも、銀、銀と白金、又は銀とパラジウムからなる金属材料が好ましく用いられる。

外部電極端子７、素子接続端子８、中継用端子９には、これらを酸化や硫化から保護する保護層が形成される。このような保護層としては、導電性を有し、かつ外部電極端子７、素子接続端子８、中継用端子９を酸化や硫化から有効に保護できれば特に制限されないが、一般に金めっき層が好ましく、ニッケルめっき上に金めっきを施したニッケル／金めっき層がより好ましい。保護層の膜厚としては、ニッケルめっき層が３〜２０μｍ、金めっき層が０．１〜１．０μｍが好ましい。

なお、連結基板１の構成材料がガラスセラミックス以外のセラミックスの場合、上記した金属材料はタングステンやモリブデン等の高融点金属を主成分とするものが好ましい。このような金属材料によれば、焼成温度の高いガラスセラミックス以外のセラミックスと同時に焼成して各種導体層を形成できる。

単位基板２は、各単位基板２の境界領域に形成された分割溝４に沿って上下から応力を印加して割断するようにして分割することで、複数個の単位基板２となる。

図１の連結基板１を分割して得られる単位基板２としては、例えば、ＬＥＤなどの発光素子を搭載する発光素子用基板が挙げられる。

図８は、図１に示す連結基板１を分割して得られる発光素子搭載用の単位基板２（以下、発光素子用基板２と示す。）のＸ−Ｘ線断面図である。

発光素子用基板２は、基板本体２３と、この基板本体２３上に設けられる枠体６とを有している。基板本体２３は略四角形状（目視レベルで四角形状のこと、以下同様）を有しており、アノード接続端子８１と中継用端子９間、及びカソード接続端子８２と中継用端子９間が発光素子の搭載される搭載部２３１とされている。アノード接続端子８１、カソード接続端子８２は、上記したように、基板本体２３の内部に設けられる層間接続導体１２、内層配線１０ａ〜１０ｃ（図８中不図示）及び内層配線１１ａ〜１１ｃを介して裏面側に設けられるアノード端子７１、カソード端子７２と電気的に接続されている。

枠体６は、リフレクタとも呼ばれ、搭載部２３１や素子接続端子８、中継用端子９を取り囲む枠状に設けられている。この枠体６は、例えば、基板本体２３と同様な大きさであり、外側が基板本体２３と同様な略四角形状とされており、内側が搭載部２３１や素子接続端子８、中継用端子９を取り囲む円形状又は楕円形状とされている。

次に、発光素子用基板２を用いた発光装置について説明する。図９は、発光装置３０の一例を示す断面図である。

発光装置３０は、発光素子用基板２を有し、その搭載部２３１に発光素子３１が搭載された後に、この発光素子３１の一対の電極にボンディングワイヤ３２を介して、それぞれアノード接続端子８１、カソード接続端子８２及び中継用端子９に電気的に接続されている。また、枠体６の内側には、例えば発光素子３１やボンディングワイヤ３２を覆うようにモールド材が充填されることにより封止層３３が形成されている。発光装置３０としては、例えば、封止層３３に蛍光体を含有し、混合色として白色光を発光するものが代表的である。

発光素子３１としては、例えば、その発光により封止層３３に含有される蛍光体を励起して発光させ、混合色として白色光を得るものが挙げられる。このようなものとしては、波長が３６０〜４８０ｎｍの紫外光又は青色光を放出する発光ダイオード素子が挙げられ、具体的にはＧａＮにＩｎを添加したＩｎＧａＮを発光層とする量子井戸構造のＩｎＧａＮ系発光ダイオード素子等が例示される。

封止層３３は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料中に蛍光体が分散含有されている。樹脂材料としては、耐光性、耐熱性に優れることからシリコーン樹脂が好ましい。蛍光体は、例えば発光素子３１から放出される紫外光又は青色光により励起されて発光し、混合色として白色光を得るものである。このようなものとしては、例えば発光素子３１から放出される青色光により励起されて黄色光を放出し、発光素子３１から放出される青色光と合わせて白色光を実現するものが挙げられる。また、例えば発光素子３１から放出される紫外光により励起されて赤色光、緑色光、青色光等を放出し、これらの混合色として白色光を実現するものが挙げられる。このような蛍光体としては、例えばＹＡＧ蛍光体が挙げられる。

以上、本発明の連結基板１、発光素子用基板２及び発光装置３０について説明したが、本発明は必ずしもこのような態様に限定されず、例えば、連結基板１において、絶縁層３は、単位絶縁層を４層以上積層したものであってもよい。また、各部の構成についても、本発明の効果を損なわない範囲で、適宜その構成を変更してもよい。

次に、連結基板１の製造方法について説明する。以下では、主としてガラスセラミックス（ＬＴＣＣ）からなる連結基板１の製造方法について説明する。なお、以下では、連結基板１の部分と同様の部分に同一の符号を付して説明する。

まず、連結基板１の製造について説明する。
上記したガラス粉末とセラミックス粉末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、乾燥させて、第１の絶縁層用グリーンシート２１、第２の絶縁層用グリーンシート２２、枠体用グリーンシート６を製造する。

第１の絶縁層用グリーンシート２１には、単位基板２となる各形成領域に層間接続導体１２となる貫通孔を形成する。そして、この貫通孔に導体ペーストを充填して未焼成層間接続導体１２を形成する。また、各形成領域には、アノード接続端子８１、カソード接続端子８２、中継用端子９、内層配線１０ａ〜１０ｃとなる部分にスクリーン印刷により同様の導体ペーストを塗布して未焼成アノード接続端子８１、未焼成カソード接続端子８２、未焼成中継用端子９、及び未焼成内層配線１０ａ〜１０ｃとする。

第２の絶縁層用グリーンシート２２には、単位発光素子用基板２となる各形成領域に層間接続導体１２となる貫通孔を形成する。そして、この貫通孔に導体ペーストを充填して未焼成層間接続導体１２を形成する。また、各形成領域には、内層配線１１ａ〜１１ｃ、外部電極端子７となる部分にスクリーン印刷により同様の導体ペーストを塗布して未焼成内層配線１１ａ〜１１ｃ及び未焼成外部電極端子７とする。

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。なお、金属粉末としては、銀からなる金属粉末、銀と白金又はパラジウムからなる金属粉末が好ましく用いられる。

一方、枠体用グリーンシート６については、各形成領域における枠体６の内側となる部分を除去して開口部を形成する。そして、第１の絶縁層用グリーンシート２１、第２の絶縁層用グリーンシート２２及び枠体用グリーンシート６とを各形成領域が一致するように重ね合わせた後、この重ね合わせたものについて表裏面から各形成領域どうしの間に切り込みを入れて分割溝４を形成して未焼成連結基板１とする。なお、図示していないが、分割溝４の交点を打ち抜くことにより貫通孔を形成してもよい。

未焼成連結基板１には、必要に応じてバインダー等を除去するための脱脂を行う。脱脂は、例えば５００〜６００℃で１〜１０時間保持して行う。脱脂温度が５００℃未満又は脱脂時間が１時間未満の場合、バインダー等を十分に除去できないおそれがある。一方、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でき、これを超えるとかえって生産性が低下する。

その後、未焼成連結基板１を焼成し、ガラスセラミックス組成物を焼結させて連結基板１とする。焼成は、緻密化と生産性とを考慮して、８００〜９３０℃で適宜時間を調整して行うことが好ましい。焼成温度が８００℃未満では、十分に緻密化されたものを得られないおそれがある。一方、焼成温度が９３０℃を超えると、連結基板１が変形するなど生産性が低下する。また、上記した導体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いおそれがある。

ガラスセラミックス以外のセラミックスからなる未焼成連結基板１についても、ガラスセラミックス組成物の代わりに他のセラミックス組成物を用いて略同様に製造できる。他のセラミックス組成物を用いる場合、一般にガラスセラミックス組成物よりも高い温度で焼成されることから、導体ペーストとしては、金属粉末がタングステンやモリブデン等の高融点金属を主成分とするものが好ましい。

また、脱脂、焼成の条件は、セラミックス組成物に応じて適宜選択することが好ましいが、通常、脱脂は２００〜５００℃で１〜１０時間行うことが好ましく、焼成は１４００〜１７００℃（酸化アルミニウムの場合）、１７００〜１９５０℃（窒化アルミニウムの場合）で行うことが好ましい。なお、この焼成は、各種導体層の酸化を抑制するため、非酸化性雰囲気中、例えば水素雰囲気の還元雰囲気中、例えば窒素雰囲気の不活性ガス雰囲気中、もしくは真空中で行うことが好ましい。

このようにして得られた連結基板１に対して、酸洗処理、水洗処理、シャワー水洗処理、純水洗処理を順次行った後、めっき工程を行うことができる。

例えば、Ｎｉ／Ａｕめっき層を形成する場合には、Ｎｉめっきを行い、水洗処理等により洗浄処理を行った後、Ａｕめっきを行い、再度水洗処理等により洗浄処理を行う。

めっき液は、特に限定されないが、例えば、Ｎｉ／Ａｕめっき層を形成する場合、ニッケルめっき液としては、各種の浴組成を有するものを使用でき、例えば、ワット浴、スルファミン酸浴等が挙げられ、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、酢酸ニッケル、炭酸ニッケル、スルファミン酸ニッケル等のニッケル化合物をニッケルイオン源とするものが挙げられる。また、金めっき液としては、例えば、シアン化金カリウム、ジシアン化金カリウム、テトラクロロ金酸塩等を金イオン源とするものが好適に使用できる。

Ｎｉめっきは、連結基板１をニッケルめっき液に浸漬し、第１のめっき用配線１０及び第２のめっき用配線１１で構成されるめっき用配線の不図示の端子部を、不図示のめっき用電源に接続することによって、外部電極端子７、素子接続端子８、中継用端子９の露出面に、Ｎｉめっき層を形成できる。また、同様にして、Ｎｉめっき層上に、金めっき液を用いてＡｕめっき層を形成することで、Ｎｉ／Ａｕめっき層を形成できる。

めっき工程の処理条件は、特に限定されないが、好ましくは、浴温度４０〜７０℃の条件で行うことができる。なお、めっき時間は、特に限定されず、目標とする保護層の厚さに応じて、適宜調整できる。

このようにして得られた連結基板１によれば、素子接続端子及び中継用端子の露出面全体に、電解めっき法により良好にめっき処理が可能であり、めっき用配線の断線による不具合の発生が抑制され、また基板の厚みを増大や、反射率の低下が抑制されている。

以下、本発明について実施例を参照して具体的に説明する。

［実施例１］
以下に説明する方法で連結基板１を製造した。
まず、第１の絶縁層用グリーンシート２１、第２の絶縁層用グリーンシート２２、枠体用グリーンシート６を製造した。すなわち、ＳｉＯ_２が６０．４ｍｏｌ％、Ｂ_２Ｏ_３が１５．６ｍｏｌ％、Ａｌ_２Ｏ_３が６ｍｏｌ％、ＣａＯが１５ｍｏｌ％、Ｋ_２Ｏが１ｍｏｌ％、Ｎａ_２Ｏが２ｍｏｌ％となるように原料を混合し、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。このガラスをアルミナ製ボールミルにより４０時間粉砕して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。

このガラス粉末が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％となるように混合してガラスセラミックス組成物を調製した。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、を混合してスラリーを調製した。

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、乾燥させて第１の絶縁層用グリーンシート２１、第２の絶縁層用グリーンシート２２（焼成後の大きさが４０ｍｍ×６０ｍｍ、厚さが０．３ｍｍとなる）、枠体用グリーンシート６（焼成後の大きさが４０ｍｍ×６０ｍｍ、厚さが０．６ｍｍとなる）とした。

一方、導電性粉末（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の割合で混合し固形分が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。

そして、第１の絶縁層用グリーンシート２１の単位発光素子用基板２となる各形成領域に層間接続導体１２となる貫通孔を形成し、この貫通孔に導体ペーストを充填して未焼成層間接続導体１２を形成した。また、各形成領域には、素子接続端子８、中継用端子９、内層配線１０ａ〜１０ｃとなる部分にスクリーン印刷により同様の導体ペーストを塗布して未焼成素子接続端子８、未焼成中継用端子９、及び未焼成内層配線１０ａ〜１０ｃを形成した。

また、第２の絶縁層用グリーンシート２２の単位発光素子用基板２となる各形成領域に層間接続導体１２となる貫通孔を形成し、この貫通孔に導体ペーストを充填して未焼成層間接続導体１２を形成した。また、各形成領域には、内層配線１１ａ〜１１ｃ、外部電極端子７となる部分にスクリーン印刷により同様の導体ペーストを塗布して未焼成内層配線１１ａ〜１１ｃ及び未焼成外部電極端子７を形成した。

なお、各形成領域（焼成後）は、連結基板１の外縁部から５ｍｍまでの部分を除いた全面に形成し、個々の大きさは３ｍｍ×２．５ｍｍとした。また、内層配線１０ａ〜１０ｃは、枠体６の直下に形成した。

一方、枠体用グリーンシート６の各形成領域には開口部（焼成後の大きさ（直径）が２．２ｍｍとなる）を形成した。そして、第２の絶縁層用グリーンシート２２と第１の絶縁層用グリーンシート２１とを、各形成領域が一致するように重ね合わせた後、第１の絶縁層用グリーンシート２１と枠体用グリーンシート６とを各形成領域が一致するように重ね合わせた後、この重ね合わせたものについて、表裏面から各形成領域同士の間に深さが２５０μｍとなる分割溝４を形成するとともに、分割溝４の交点を打ち抜くことにより貫通孔を形成して未焼成連結基板１とした。なお、分割溝４の形成は、グリーンシート積層体切断機（ＵＨＴ社製Ｇ−ｃｕｔ６）を用いて行った。

この未焼成連結基板１に対して、５５０℃で５時間保持する脱脂を行った後、８７０℃で３０分間保持する焼成を行って連結基板１を製造した。

このようにして得られた実施例１の連結基板１に対して、硫酸を酸洗液として用いた酸洗処理を３０秒間行った後、３０秒間の水洗処理、噴霧圧力を４９〜１４７ｋＰａとした６０秒間のシャワー水洗処理、及び３０秒間の純水洗処理を順に行った。

この連結基板１をニッケルめっき液に浸漬し、浴温度５０±２℃、ｐＨ３．２、めっき時間６５分の条件でニッケルめっきを行った。ニッケルめっき液の液組成は、スルファミン酸ニッケル３７５ｇ／Ｌ、硼酸４０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル１３ｇ／Ｌ、ピンホール防止剤を３ｍｌ／Ｌとした。このニッケルめっきが行われた連結基板１に対し、３０秒間の水洗処理、噴霧圧力を４９〜１４７ｋＰａとした６０秒間のシャワー水洗処理、３０秒間の純水洗処理を順に行った。

また、ニッケルめっきが行われた連結基板１を金めっき液に浸漬し、浴温度６０±２℃、ｐＨ０．７２、めっき時間４５０秒の条件で金めっきを行った。金めっき液の液組成は、ジシアン化金（Ｉ）酸カリウム３ｇ／Ｌ、比重を１８±２ボーメ度、ｐｈを６．５±０．３に調整した。この金めっきが行われた連結基板１に対し、３０秒間の水洗処理を２回行い、５０±５℃とした１８０秒間の温水超音波純水処理、常温で３分間の超音波純水処理を行った。

以上のようにして得られた実施例１の連結基板１では、外部電極端子７、素子接続端子８及び中継用端子９の表面全体に、良好にＮｉ／Ａｕめっき層を形成できた。

本発明によれば、連結基板において、素子接続端子及び中継用端子の露出面全体に、電解めっき法により良好にめっき処理が可能であり、連結基板を割断して得られる発光素子用基板を用いた発光装置において、基板の厚みの増大を抑制しつつ、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使用できる。

１…連結基板、２…単位基板（発光素子用基板）、２Ａ…一の単位基板、２Ｂ…隣接する別の単位基板、３…絶縁層、４…分割溝、５…キャビティ、６…枠体、７…外部電極端子、７１…アノード端子、７２…カソード端子、８…素子接続端子、８１…アノード接続端子、８２…カソード接続端子、９…中継用端子、１０…第１のめっき用配線、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…内層配線、１１…第２のめっき用配線、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…内層配線、１２…層間接続導体、２１…第１の絶縁層（第１の絶縁層用グリーンシート）、２２…第２の絶縁層（第２の絶縁層用グリーンシート）、２３…基板本体、２３１…搭載部、３０…発光装置、３１…発光素子、３２…電極ボンディングワイヤ、３３…封止層

Claims (5)

1. 複数の単位絶縁層を積層してなる絶縁層に、前記絶縁層上に露出する素子接続端子及び中継用端子を備えた単位基板が縦横の並びに複数連結して配列され、各単位基板の境界には分割溝が形成されるとともに、前記素子接続端子及び前記中継用端子に電気的に接続する各単位基板に共通のめっき用配線が各単位基板の境界を跨いで前記単位絶縁層間に配設された連結基板であって、
   前記めっき用配線は、前記分割溝の位置において、表面から厚さ方向の３０〜５０％の位置の単位絶縁層間に配設された第１のめっき用配線と、
   前記分割溝で囲まれた領域に、前記第１のめっき用配線の配設された単位絶縁層間より深い位置の単位絶縁層間に配設された第２のめっき用配線と、を有することを特徴とする連結基板。
2. 前記第１のめっき用配線と前記第２のめっき用配線とが、層間接続導体により接続されている請求項１に記載の連結基板。
3. 前記中継用端子に接続されためっき用配線は、同一単位基板内の素子接続端子に接続するめっき用配線から分岐した分岐配線であり、その一部が境界を越えて隣接する単位基板に跨って配設されている請求項１又は２に記載の連結基板。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の連結基板を前記単位基板毎に分割してなることを特徴とする発光素子用基板。
5. 請求項４に記載の発光素子用基板と、前記発光素子用基板に搭載された発光素子と、を有することを特徴とする発光装置。

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