JP2014130916A - 発光モジュール用基板及び発光モジュール用基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】実装領域の形成のみならず発光モジュール用基板を容易に形成できる発光モジュール用基板等を提供する。
【解決手段】発光モジュール用基板は、基板と、発光部と、白色絶縁膜とを有する。発光部は、基板上に実装される複数のＬＥＤチップと、複数のＬＥＤチップが実装される前記基板上の発光部領域に形成されたセラミック塗料の白色膜の白色反射膜とを有する。白色絶縁膜は、発光部以外であって、発光部よりも外側である基板上の非発光部領域に形成された、白色反射膜と同一材料の絶縁膜である。
【選択図】図３
【解決手段】発光モジュール用基板は、基板と、発光部と、白色絶縁膜とを有する。発光部は、基板上に実装される複数のＬＥＤチップと、複数のＬＥＤチップが実装される前記基板上の発光部領域に形成されたセラミック塗料の白色膜の白色反射膜とを有する。白色絶縁膜は、発光部以外であって、発光部よりも外側である基板上の非発光部領域に形成された、白色反射膜と同一材料の絶縁膜である。
【選択図】図３
Description
本発明は、発光モジュール用基板及び発光モジュール用基板の製造方法に関する。
近年、発光モジュールとして、基板上に複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップ等の発光部品を搭載したチップオンボード（ＣＯＢ:Chip On Board）方式が知られている。ＣＯＢ方式の発光モジュールの発光モジュール用基板は、発光部品が搭載される金属基板上に絶縁層が形成され、絶縁層上にレジスト層が形成され、更に、レジスト層上に白色反射膜のセラミックインク膜が形成された基板である。
しかしながら、発光モジュール用基板は、発光部品を搭載する基板においてレジスト層と別の材料からなるセラミックインク膜を形成するため製造が煩雑となってしまう場合がある。
本発明が解決しようとする課題は、実装領域の形成のみならず発光モジュール用基板を容易に形成することができる発光モジュール用基板及び発光モジュール用基板の製造方法を提供することである。
実施の形態の一例に関わる発光モジュール用基板は、基板と、発光部と、白色絶縁膜とを有する。前記発光部は、前記基板上に実装される複数の発光部品と、複数の発光部品が実装される前記基板上の発光部領域に形成されたセラミック塗料の白色反射膜とを有する。前記白色絶縁膜は、前記発光部以外であって、前記発光部よりも外側である基板上の非発光部領域に形成された、前記白色反射膜と同一材料である。
実施の形態の一例に関わる発光モジュール用基板では、実装領域の形成のみならず発光モジュール用基板を容易に形成できる。
以下、図面を参照して、各実施の形態に関わる発光モジュール用基板及び発光モジュール用基板の製造方法について説明する。各実施の形態において同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。尚、以下の実施の形態で説明する発光モジュール用基板及び発光モジュール用基板の製造方法は、一例を示しているに過ぎず、本発明を限定するものではない。また、以下の実施の形態は、矛盾しない範囲内で適宜組み合わせても良い。
本実施の形態の発光モジュール用基板は、基板と、発光部と、白色絶縁膜とを有する。発光部は、基板上に実装される複数の発光部品と、複数の発光部品が実装される基板上の発光部領域に形成されたセラミック塗料の白色反射膜とを有する。白色絶縁膜は、発光部以外であって、発光部よりも外側である基板上の非発光部領域に形成された、白色反射膜と同一材料である。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板は、実装領域である発光部領域の形成のみならず発光モジュール用基板を容易に形成できる。更に、反射膜と絶縁膜との硬化温度の差異による非発光部領域のソルダーレジストとしての絶縁膜の劣化を抑制できる。
実施の形態の発光モジュール用基板は、発光部領域及び非発光部領域上に形成された配線パターンの内、非発光部領域内で、外部配線と発光部品とを電気的に接続する配線領域に保護層が形成される。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板は、外部配線と発光部品とを電気的に接続する配線領域に保護層を形成したので、保護層が白色絶縁膜による配線パターンの腐食を抑制できる。
実施の形態の発光モジュール用基板は、配線領域に形成される保護層が、発光部領域に形成される複数の発光部品と電気的に接続するための配線パターン上に形成された金属メッキと同一成分で構成される。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板は、配線パターン上に形成された金属メッキと同一成分とするので、保護層及び金属メッキ層を形成する製造工程が一回で済む。
実施の形態の発光モジュール用基板は、配線領域に形成される保護層が、発光部領域に形成される複数の発光部品と電気的に接続するための配線パターン上に形成された金属メッキと異なる成分で構成される。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板は、配線領域の保護層の成分を用途に応じて変えることができる。
実施の形態の発光モジュール用基板の発光部領域に形成された白色反射膜は、第１の白色反射膜と、第１の白色反射膜上に形成された第２の白色反射膜とを有する。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板は、第１の白色反射膜上に第２の白色反射膜を形成されるので、発光部品からの光が第１の白色反射膜及び第２の白色反射膜で乱反射するため、光取出し効率が向上し、照明性能の向上が図れる。
実施の形態の発光モジュール用基板のセラミック塗料は、少なくとも、金属酸化物及びシリコーンを含有する。その結果、白色反射膜の剥離を抑制できる。
実施の形態の発光モジュール用基板の基板は、金属基板と、金属基板上に積層された絶縁層とを有する。その結果、絶縁層を備えた基板を提供できる。
実施の形態の発光モジュールの製造方法は、基板上に配線パターンを形成するパターン工程と、複数の発光部品が実装される基板上の発光部領域及び、発光部領域よりも外側である基板上の非発光部領域に、セラミック塗料を塗布して熱硬化処理を加えることで、発光部領域に白色反射膜を形成すると共に、非発光部領域に白色絶縁膜を形成する白色膜工程とを有する。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、実装領域である発光部領域の形成のみならず発光モジュール用基板を容易に形成できる。更に、反射膜と絶縁膜との硬化温度の差異による非発光部領域のソルダーレジストとしての絶縁膜の劣化を抑制できる。
実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、非発光部領域の内、外部配線と発光部品とを電気的に接続する配線領域に形成される配線パターン上に、保護層が形成される保護層工程を有する。白色膜工程は、保護層工程にて保護層を形成した後、保護層上に白色絶縁膜を形成する。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、配線領域の配線パターンと白色絶縁膜との間に保護層を形成したので、保護層が白色絶縁膜による配線パターンの腐食を抑制できる。
実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、保護層工程として、発光部領域に形成される複数の発光部品と電気的に接続するための配線パターン上に形成された金属メッキと同一成分で保護層を形成する。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、保護層を配線パターン上に形成された金属メッキと同一成分にしたので、保護層及び金属メッキを形成する製造工程が一回で済む。
実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、保護層工程として、発光部領域に形成される複数の発光部品と電気的に接続するための配線パターン上に形成された金属メッキと異なる成分で保護層を形成する。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、配線領域の保護層を用途に応じて変えることができる。
実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、白色膜工程にて発光部領域に白色反射膜を形成した後、白色反射膜上にセラミック塗料を塗布して熱硬化処理を加えることで、新たな白色反射膜を形成する。すなわち、本実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、白色反射膜上に新たな白色反射膜を形成するので、発光部品からの光が２つの白色反射膜で乱反射し、光取出し効率が向上し、更には、照明性能の向上が図れる。
実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、セラミック塗料が、少なくとも、金属酸化物及びシリコーンを含有する。その結果、白色反射膜の剥離を抑制できる。
実施の形態の発光モジュール用基板の製造方法は、金属基板と、金属基板上に積層された絶縁層とを有する。その結果、絶縁層を備えた基板を提供できる。
（第１の実施の形態）
以下、図面に基づいて、第１の実施の形態に関わる発光モジュール用基板及び発光モジュール用基板の製造方法について説明する。図１は、第１の実施の形態に関わる発光モジュール用基板の一例を示す略縦断面図である。図２は、発光モジュール用基板の一例を示す平面図である。図１に示す発光モジュール用基板１は、金属基板１１と、絶縁層１２と、配線パターン１３と、白色膜１４と、金メッキ層１５と、ＬＥＤチップ１６と、反射枠１７と、封止樹脂層１８とを有する。
以下、図面に基づいて、第１の実施の形態に関わる発光モジュール用基板及び発光モジュール用基板の製造方法について説明する。図１は、第１の実施の形態に関わる発光モジュール用基板の一例を示す略縦断面図である。図２は、発光モジュール用基板の一例を示す平面図である。図１に示す発光モジュール用基板１は、金属基板１１と、絶縁層１２と、配線パターン１３と、白色膜１４と、金メッキ層１５と、ＬＥＤチップ１６と、反射枠１７と、封止樹脂層１８とを有する。
金属基板１１は、例えば、熱伝導性に優れた金属を用いて形成され、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等で形成されるものである。絶縁層１２は、金属基板１１上に積層され、例えば、ポリイミド等の合成樹脂で形成されるものである。
配線パターン１３は、例えば、金属基板１１の上面の全面に貼り合わせることで接合された銅層から、エッチングにより不要な部位を除去することで形成される。尚、配線パターンは、２層以上の構造であっても良い。
白色膜１４は、例えば、スクリーン印刷で金属基板１１上に塗布される。白色膜１４は、発光素子から金属基板側に出射された高エネルギーの光を光の利用方向に反射する。白色膜１４は、例えば、少なくとも、金属酸化物及びシリコーンを含有する材料であって、密着性を高めるために有機溶剤を変更し、硬化温度を高くしたセラミックインクである。
ＬＥＤチップ１６は、光を出射する。例えば、ＬＥＤチップ１６が青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップで形成される場合には、サファイア製の透光性素子基板の一面に半導体発光層と一対の素子電極を設けて形成される。半導体発光層は、例えば、４５５ｎｍ〜４６５ｎｍのピーク波長を有した青色光を出射する。青色光は、半導体発光層から光の利用方向である表側に出射されるだけではなく、素子基板を透過して発光素子の裏側にも出射される。
なお、裏側に出射される光のエネルギー強度の方が、表側に出射される光のエネルギー強度より強い。なお、ＬＥＤチップ１６は、青色ＬＥＤチップで形成される場合に限定されるものではなく、任意の色のＬＥＤチップで形成されても良い。例えば、ＬＥＤチップ１６は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子であっても良い。あるいは、ＬＥＤチップ１６に代えて、任意の発光素子であっても良い。
尚、ＬＥＤチップ１６は、図示せぬダイボンド材を用いて白色膜１４上に実装される。隣接する各ＬＥＤチップ１６は、配線パターン１３を介して、他のＬＥＤチップ１６の異極電極同士が接続される。尚、ダイボンド材は、例えば、光透過性のシリコーン樹脂である。
反射枠１７は、例えば、白色のシリコーン樹脂で形成され、絶縁層１２上に形成される。反射枠１７は、例えば、未硬化の状態でＬＥＤチップ１６が実装されるチップ実装領域及び配線領域を囲んで塗布され、硬化処理されることで、チップ実装領域及び配線領域を取り囲むように固着される。
封止樹脂層１８は、反射枠１７で囲まれる領域に充填される。封止樹脂層１８は、透光性材料が用いられる。封止樹脂層１８は、例えば、光透過性のシリコーン樹脂により形成される。封止樹脂層１８は、例えば、白色の照明光を得ることを目的として黄色の蛍光体が混入される。
また、発光モジュール用基板１は、配線パターン１３を使用した金属反射部位１３Ａと、金属反射部位１３Ａを覆うように設けられた白色膜１４とを有する。金属反射部位１３Ａは、略四角形状であるが、これに限定されるものではなく、任意の形状であって良い。金属反射部位１３Ａは、絶縁層１２に接合固着され、例えば、銅を用いて形成される。尚、金属反射部位１３Ａは、配線パターン１３の形成工程で形成することになるが、配線として使用するものではなく、ＬＥＤチップ１６の出射光の反射率のアップや、補強部位材として使用するものである。
本実施の形態では、白色膜１４上に実装された各ＬＥＤチップ１６は、ボンディングワイヤ２１で直列に接続される場合を例示している。すなわち、ボンディングワイヤ２１は、列が延びる方向に隣接したＬＥＤチップ１６の異極の素子電極同士を接続するように設けられる場合を例示している。また、ＬＥＤチップ１６の列の一端に配置されたＬＥＤチップ１６と、隣接された配線領域の配線パターン１３とが、端部ボンディングワイヤ２１Ａで接続される場合を例示している。尚、ボンディングワイヤ２１及び端部ボンディングワイヤ２１Ａは、例えば、金等を用いて形成される。
図２は、発光モジュール用基板１の平面図の一例を示す平面図である。図２に示す発光モジュール用基板１は、金属基板１１の上面から見ると、チップ実装領域３１と、ボンディング領域３２と、配線領域３３と、レジスト領域３４とを有する。チップ実装領域３１は、ＬＥＤチップ１６を実装する実装領域３１Ａが配置される領域である。ボンディング領域３２は、ＬＥＤチップ１６と端部ボンディングワイヤ２１Ａを通じて電気的に接続するボンディング部３２Ａが配置される領域である。配線領域３３は、外部配線と電気的に接続する配線部３３Ａが配置される領域である。レジスト領域３４は、金属基板１１の周囲を保護するレジスト部３４Ａが配置される領域である。
図３は、発光モジュール用基板１の一例を模式化した略断面図である。図３に示す金属基板１１上には、絶縁層１２が積層されている。チップ実装領域３１、ボンディング領域３２及び配線領域３３の絶縁層１２上には、配線パターン１３が形成されている。ボンディング領域３２及び配線領域３３には、金メッキ層１５が形成さていれる。そして、ボンディング領域３２上の配線パターン１３及び金メッキ層１５でボンディング部３２Ａを構成する。
チップ実装領域３１の配線パターン１３上には、白色反射膜１４Ａとして白色膜１４が形成されている。そして、チップ実装領域３１上の配線パターンとしての金メッキ層１５及び白色膜１４（白色反射膜１４Ａ）で実装部３１Ａが構成される。更に、配線領域３３の金メッキ層１５上には、白色絶縁膜１４Ｂとして白色膜１４が形成されている。そして、配線領域３３上の配線パターン１３、金メッキ層１５及び白色膜１４（白色絶縁膜１４Ｂ）で配線部３３Ａを構成する。また、レジスト領域３４の絶縁層１２上には、白色絶縁膜１４Ｂとして白色膜１４が形成されている。レジスト領域３４上の白色膜１４（白色絶縁膜１４Ｂ）でレジスト部３４Ａを構成する。更に、チップ実装領域３１の実装部３１Ａの白色膜１４上には、ＬＥＤチップ１６が実装されている。そして、ＬＥＤチップ１６と、ボンディング部３２Ａの金メッキ層１５とを端部ボンディングワイヤ２１Ａで電気的に接続されている。その結果、白色膜１４（白色反射膜１４Ａ）を含む実装部３１ＡとＬＥＤチップ１６とで発光部５１を構成する。尚、発光部５１以外の領域は非発光部５２である。非発光部５２は、発光部５１以外の領域、例えば、ボンディング部３２Ａ、配線部３３Ａ及びレジスト部３４Ａ等である。
次に、図３に示す発光モジュール用基板１が、レジスト領域３４の絶縁層１２上に白色絶縁膜１４Ｂを形成し、配線領域３３の配線パターン１３と白色絶縁膜１４Ｂとの間に金メッキ層１５を配置した理由について説明する。図４は、発光モジュール用基板の参考例１を模式化した略断面図である。尚、図３に示す発光モジュール用基板１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び処理の説明については省略する。図４に示す発光モジュール用基板５０では、レジスト領域４４の絶縁層１２上に白色レジスト膜５１が形成され、配線領域４３の配線パターン１３上に白色レジスト膜５１が形成されている。更に、チップ実装領域４１の実装部４１Ａの白色反射膜の剥離を防止するため、チップ実装領域４１の配線パターン１３上に白色膜１４が形成される。しかしながら、白色膜１４は、密着性を高めるため有機溶剤を変えて、高い耐熱性を有し、その硬化温度が約１９０℃と高いセラミックインクである。これに対して、白色レジスト膜５１は、緻密性の高さが要求され、シリカとチタニアが主成分のセラミックインクであって、一般的な有機材料を含むため、耐熱性が低く、硬化温度も約１５０℃と低めである。
図５Ａは、図４の参考例１の発光モジュール用基板５０の基板製造工程の一例を示すフローチャートである。図５Ａに示す基板製造工程では、製造装置は、金属基板１１上に絶縁層１２を積層する（ステップＳ１１）。更に、基板製造工程では、製造装置は、絶縁層１２上に配線パターンを形成する（ステップＳ１２）。更に、基板製造工程では、製造装置は、配線領域４３及びレジスト領域４４の配線パターン１３上に白色レジスト膜５１を形成する（ステップＳ１３）。尚、白色レジスト膜５１を形成する際の硬化加熱処理の硬化温度は、前述した通り、約１５０℃である。
更に、基板製造工程では、製造装置は、ボンディング領域３２の配線パターン１３上に金メッキ層１５を形成する（ステップＳ１４）。更に、基板製造工程では、製造装置は、チップ実装領域３１の配線パターン１３上に白色膜１４を形成し（ステップＳ１５）、この製造工程を終了する。しかしながら、白色膜１４を形成する際の硬化加熱処理の硬化温度は、約１９０℃であるため、ステップＳ１３で形成された白色レジスト膜５１が劣化する。
そこで、図３に示す発光モジュール用基板１を製造する方法では、チップ実装領域３１の配線パターン１３、配線領域３３の配線パターン１３及びレジスト領域３４の絶縁層１２上に、硬化温度が同一材料の高反射の白色膜１４を形成する。図５Ｂは、図３の発光モジュール用基板１の基板製造工程の一例を示すフローチャートである。図５Ｂに示す基板製造工程では、製造装置は、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理を実行した後、ボンディング領域３２及び配線領域３３の配線パターン１３上に金メッキ層１５を形成する（ステップＳ１４Ａ）。尚、図５Ｂに示す基板製造工程では、製造装置は、白色レジスト膜５１を形成する工程を行わない。
更に、基板製造工程では、製造装置は、ステップＳ１４Ａにてボンディング領域３２及び配線領域３３の配線パターン１３上に金メッキ層１５を形成した後、チップ実装領域３１の配線パターン１３、配線領域３３の金メッキ層１５、レジスト領域３４の絶縁層１２上に白色膜１４を形成する（ステップＳ１５Ａ）。尚、チップ実装領域３１の配線パターン１３上の白色膜１４は、高反射膜としての白色反射膜１４Ａとし、配線領域３３の金メッキ層１５上及びレジスト領域３４の絶縁層１２上の白色膜１４は、ソルダーレジストとしての白色絶縁膜１４Ｂとなる。
また、白色膜１４を形成する加熱硬化処理の硬化温度は、約１９０℃である。しかしながら、白色膜１４の形成工程では、１９０℃の加熱硬化工程を実行した場合でも、図４の発光モジュール用基板５０のように白色レジスト膜５１を有していないため、白色レジスト膜５１の劣化が防止できる。しかも、配線領域３３の配線部３３Ａに白色レジスト膜５１の代わりに白色膜１４（白色絶縁膜１４Ｂ）を形成したが、白色膜１４は白色レジスト膜５１に比較して緻密度が低下する。しかし、製造装置は、配線領域３３の配線パターン１３と白色絶縁膜１４Ｂとの間に金メッキ層１５を配置するので、白色膜１４の緻密度低下による配線パターン１３の腐食を抑制できる。
図６は、発光モジュール用基板の参考例２を模式化した説明図である。図６に示す発光モジュール用基板１００は、チップ実装領域１０１と、ボンディング領域１０２と、配線領域１０３と、レジスト領域１０４とを有する。
チップ実装領域１０１は、ＬＥＤチップ１１１を実装する実装部１０１Ａが配置される領域である。ボンディング領域１０２は、ＬＥＤチップ１１１と電気的に接続するボンディングワイヤ１１８を通じて接続するボンディング部１０２Ａが配置される領域である。配線領域１０３は、電気的な配線が配置される配線部１０３Ａが配置される領域である。レジスト領域１０４は、発光モジュール用基板１００の周囲を保護するレジスト部１０４Ａが配置される領域である。
図６に示す発光モジュール用基板１００の積層は、金属基板１１２と、絶縁層１１３と、銅配線パターン１１４と、レジスト層１１５と、セラミックインク膜１１６と、金メッキ層１１７と、ＬＥＤチップ１１１とを有する。尚、セラミックインク膜１１６は、高反射率の白色膜である。
金属基板１１２上には、絶縁層１１３が形成されている。チップ実装領域１０１、ボンディング領域１０２及び配線領域１０３の絶縁層１１３上には、銅配線パターン１１４が形成されている。レジスト領域１０４の絶縁層１１３上には、レジスト層１１５が形成されている。チップ実装領域１０１及び配線領域１０３の銅配線パターン１１４上には、レジスト層１１５が形成されている。尚、配線領域１０３上の銅配線パターン１１４及びレジスト層１１５で配線部１０３Ａを構成する。レジスト領域１０４上のレジスト層１１５でレジスト部１０４Ａを構成する。
ボンディング領域１０２の銅配線パターン１１４上には、金メッキ層１１７が形成されている。そして、ボンディング領域１０２上の銅配線パターン１１４及び金メッキ層１１７でボンディング部１０２Ａを構成する。更に、チップ実装領域１０１のレジスト層１１５上には、セラミックインク膜１１６が形成されている。そして、チップ実装領域１０１上の銅配線パターン１１４、レジスト層１１５及びセラミックインク膜１１６で実装部１０１Ａが構成される。そして、実装部１０１Ａのセラミックインク膜１１６上には、ＬＥＤチップ１１１が実装されている。更に、ＬＥＤチップ１１１と、金メッキ層１１７とをボンディングワイヤ１１８で電気的に接続されている。
発光モジュール用基板１００では、チップ実装領域１０１の実装部１０１Ａのレジスト層１１５上にセラミックインク膜１１６が形成されるため、高反射性能を有する。しかしながら、参考例２の発光モジュール用基板１００では、実装領域１０１のレジスト層１１５上に形成されたセラミックインク膜１１６が剥離してしまう場合がある。
これに対して、第１の実施の形態の発光モジュール用基板１では、基板と、発光部５１と、白色絶縁膜１４Ｂとを有する。発光部５１は、基板上に実装される複数のＬＥＤチップ１６と、複数のＬＥＤチップ１６が実装される基板上の発光部領域（チップ実装領域３１）に形成されたセラミック塗料の白色反射膜１４Ａとを有する。更に、白色絶縁膜１４Ａは、発光部５１以外であって、発光部５１よりも外側である基板上の非発光部５２に形成された、白色反射膜１４Ａと同一材料である。その結果、発光モジュール用基板１では、セラミック塗料の白色膜１４を使用することで、チップ実装領域３１での白色反射膜の剥離を防止できる。しかも、発光部５１の形成のみならず発光モジュール用基板１を容易に形成できる。
第１の実施の形態の発光モジュール用基板１では、基板上の発光部５１のセラミック塗料の白色膜１４である白色反射膜１４Ａと、基板上の非発光部５２に形成された、白色反射膜１４Ａと同一材料の白色絶縁膜１４Ｂとを有する。その結果、発光モジュール用基板１では、セラミック塗料の白色膜１４を使用することで、チップ実装領域３１での白色反射膜の剥離を防止できる。更に、反射膜と絶縁膜との硬化温度の差異による非発光部５２のソルダーレジストとしての絶縁膜の劣化を抑制できる。
第１の実施の形態の発光モジュール用基板１では、非発光部５２の内、外部配線とＬＥＤチップ１６とを電気的に接続する配線領域３３に形成される配線パターン１３上には、保護層である金メッキ層１５が形成される。その結果、発光モジュール用基板１は、配線領域３３の配線パターン１３と白色絶縁膜１４Ｂとの間に金メッキ層１５を配置したので、金メッキ層１５が白色絶縁膜１４Ｂによる配線パターン１３の腐食を抑制できる。しかも、金メッキ層１５を配置したので、反射率の低下によるＬＥＤチップ１６の光束の密度低下を抑制できる。
第１の実施の形態の発光モジュール用基板１では、配線領域３３の配線部３３Ａで使用する金メッキ層１５を、発光部５１の複数のＬＥＤチップ１６と電気的に接続するための配線パターン１３上のボンディング部３２Ａで使用する金メッキ層１５と同一成分にしたので、金メッキ層１５を形成する製造工程が一回で済む。
尚、第１の実施の形態では、ボンディング部３２Ａ及び配線部３３Ａで使用する金メッキ層１５は同一成分で形成するようにしたが、異なる成分の金メッキを用いてボンディング部３２Ａ及び配線部３３Ａの金メッキ層１５を形成しても良い。また、第１の実施の形態では、金メッキ層１５を例示したが、例えば、ニッケルや銀等の金属メッキ層であっても良く、適宜変更可能である。
第１の実施の形態の製造方法では、基板上の発光部５１の白色反射膜１４Ａと、基板上の非発光部５２の白色絶縁膜１４Ｂとを同一の白色膜１４を用いて同一工程で形成する。その結果、白色反射膜及び白色絶縁膜の硬化温度の差異によるソルダーレジストとしての絶縁膜の劣化を抑制できる。
第１の実施の形態の製造方法では、配線領域３３の配線層３３Ａ内の配線パターン１３と白色絶縁膜１４Ｂとの間に金メッキ層１５を形成する際に、ボンディング領域３２のボンディング部３２Ａ内の金メッキ層１５と同一成分で形成する。その結果、１回の処理工程で済む。
第１の実施の形態の発光モジュール用基板１では、白色反射膜１４Ａ上に複数のＬＥＤチップ１６を実装することで、各ＬＥＤチップ１６がその裏側に出射する高エネルギーの光を光の利用方向に反射させることが可能となる。白色反射膜１４Ａの反射面は、反射面と比較して低波長域の光成分を反射することができる分、反射面と比較して優れた光反射性能が実現可能となる。尚、高エネルギーの光の一部は、白色反射膜１４Ａを透過すると考えられる。白色反射膜１４Ａを透過した透過光は、白色反射膜１４Ａに入射して白色反射膜で光の利用方向に反射される。その結果、一次、二次の反射が起こることで、ＬＥＤチップ１６の裏側に出射された光の反射性能が向上可能となる。言い換えると、光の取出し性能が向上されることで、発光モジュールの発光効率が向上可能となる。
尚、上記第１の実施の形態の発光モジュール用基板１では、実装領域３１上の実装部３１Ａを配線パターン１３及び白色反射膜１４Ａで構成したが、白色反射膜１４Ａ上に新たな白色反射膜を形成しても良く、この場合の実施の形態につき、以下に説明する。
（第２の実施の形態）
図７は、第２の実施の形態に関わる発光モジュール用基板の一例を模式化した略断面図である。図８は、図７の発光モジュール用基板１Ａの基板製造工程の一例を示すフローチャートである。尚、第１の実施の形態の発光モジュール用基板１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び処理の説明は省略する。
図７は、第２の実施の形態に関わる発光モジュール用基板の一例を模式化した略断面図である。図８は、図７の発光モジュール用基板１Ａの基板製造工程の一例を示すフローチャートである。尚、第１の実施の形態の発光モジュール用基板１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び処理の説明は省略する。
図７に示す発光モジュール用基板１Ａの実装部３１Ｂは、配線パターン１３と、第１の白色反射膜１４Ａと、第２の白色反射膜１４Ｃとを有する。そして、実装部３１Ｂ上にＬＥＤチップ１６を実装することで発光部５１Ａを構成する。第２の白色反射膜１４Ｃは、第１の白色反射膜１４Ａと同一の成分であるものの、別工程で第１の白色反射膜１４Ａ上に第２の白色反射膜１４Ｃを形成したものである。
図８に示す基板製造工程では、製造装置は、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理を実行した後、ボンディング領域３２及び配線領域３３の配線パターン１３上に金メッキ層１５を形成する（ステップＳ１４Ａ）。
更に、基板製造工程では、製造装置は、ステップＳ１４Ａにてボンディング領域３２及び配線領域３３の配線パターン１３上に金メッキ層１５を形成した後、チップ実装領域３１の配線パターン１３、配線領域３３の金メッキ層１５、レジスト領域３４の絶縁層１２上に白色膜１４を形成する第１の白色膜処理を実行する（ステップＳ１５Ａ）。その結果、チップ実装領域３１の配線パターン１３上には、高反射膜としての第１の白色反射膜１４Ａが形成される。更に、配線領域３３の金メッキ層１５上及びレジスト領域３４の絶縁層１２上には、ソルダーレジストとしての白色絶縁膜１４Ｂが形成される。
更に、基板製造工程では、製造装置は、チップ実装領域３１の第１の白色反射膜１４Ａ上に白色膜１４を形成する第２の白色膜処理を実行する（ステップＳ１５Ｂ）。その結果、チップ実装領域３１の第１の白色反射膜１４Ａ上に第２の白色反射膜１４Ｃが形成される。つまり、ＬＥＤチップ１６からの光が第１の白色反射膜１４Ａ及び第２の白色反射膜１４Ｃで乱反射するため、光取出し効率が向上し、更には、照明性能の向上が図れる。
第２の実施の形態では、チップ実装領域３１の第１の白色反射膜１４Ａ上に第２の白色反射膜１４Ｃを形成した。その結果、ＬＥＤチップ１６からの光が第１の白色反射膜１４Ａ及び第２の白色反射膜１４Ｃで乱反射するため、光取出し効率が向上し、更には、照明性能の向上が図れる。
尚、第２の実施の形態では、第２の白色反射膜をできる限り薄く、その膜厚を、例えば、０．０１ｍｍ程度としたとしても、十分な反射性能が実現できる。
各実施の形態につき説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１ 発光モジュール用基板
１Ａ 発光モジュール用基板
１１ 金属基板
１２ 絶縁層
１３ 配線パターン
１４ 白色膜
１４Ａ 白色反射膜
１４Ｂ 白色絶縁膜
１４Ｃ 白色反射膜
１５ 金メッキ層
１６ ＬＥＤチップ
３１ チップ実装領域
３２ ボンディング領域
３３ 配線領域
３４ レジスト領域
１Ａ 発光モジュール用基板
１１ 金属基板
１２ 絶縁層
１３ 配線パターン
１４ 白色膜
１４Ａ 白色反射膜
１４Ｂ 白色絶縁膜
１４Ｃ 白色反射膜
１５ 金メッキ層
１６ ＬＥＤチップ
３１ チップ実装領域
３２ ボンディング領域
３３ 配線領域
３４ レジスト領域
Claims (5)
- 基板と；
前記基板上に実装される複数の発光部品と、複数の発光部品が実装される前記基板上の発光部領域に形成されたセラミック塗料の白色反射膜とを有する発光部と；
前記発光部以外であって、前記発光部よりも外側である基板上の非発光部領域に形成された、前記白色反射膜と同一材料の白色絶縁膜と；
を有することを特徴とする発光モジュール用基板。 - 前記発光部領域及び前記非発光部領域上に形成された配線パターンの内、前記非発光部領域内で、外部配線と前記発光部品とを電気的に接続する配線領域に保護層が形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール用基板。
- 前記配線領域に形成される前記保護層は、
前記発光部領域に形成される前記複数の発光部品と電気的に接続するための配線パターン上に形成された金属メッキと同一成分で構成されることを特徴とする請求項２に記載の発光モジュール用基板。 - 前記配線領域に形成される前記保護層は、
前記発光部領域に形成される前記複数の発光部品と電気的に接続するための配線パターン上に形成された金属メッキと異なる成分で構成されることを特徴とする請求項２に記載の発光モジュール用基板。 - 基板上に配線パターンを形成するパターン工程と；
複数の発光部品が実装される前記基板上の発光部領域及び、前記発光部領域よりも外側である前記基板上の非発光部領域に、セラミック塗料を塗布して熱硬化処理を加えることで、前記発光部領域に白色反射膜を形成すると共に、前記非発光部領域に白色絶縁膜を形成する白色膜工程と；
を有することを特徴とする発光モジュール用基板の製造方法。
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| JP2020004938A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 同泰電子科技股▲分▼有限公司 | 高反射バックライト用配線板構造及びその製造方法 |
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