JP2024049863A - 発光装置用基板及び発光装置並びにそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性に優れる発光装置用基板及び発光装置並びにそれらの製造方法を提供する。【解決手段】発光装置用基板１００は、第１面１０ａに第１領域１０ａ１と第２領域１０ａ２とを有する放熱材１０と、第２領域１０ａ２と直接接触する金属部材２０と、金属部材２０の上面２０ａに配置される配線基板３０と、を備え、第１領域１０ａ１と第２領域１０ａ２とは同一面であり、金属部材２０は第１開口１を有しており、配線基板３０は第２開口２を有しており、平面視において、第１開口１及び第２開口２内に前記第１領域１０ａ１がある。【選択図】図１Ｃ

Description

本開示は、発光装置用基板及び発光装置並びにそれらの製造方法に関する。

従来、放熱性を向上させるため、発光部品の下方に放熱材を配置した発光装置が知られている。例えば、特許文献１には、貫通孔が形成された金属ベースと、貫通孔に設けられた金属ブロックと、金属ブロックの上面側に設けられた半導体素子と、を備える半導体パッケージが開示されている。また、特許文献２には、金属板と、絶縁層付金属ブロックと、金属ブロックの上面の素子実装領域に固着されたパワー半導体素子と、を備えるパワー半導体モジュールが開示されている。

国際公開第２０１８／０９２２５１号 国際公開第２０１４／１７５０６２号

本開示は、放熱性に優れる発光装置用基板及び発光装置並びにそれらの製造方法を提供することを課題とする。

本開示の実施形態に係る発光装置用基板は、第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とに連続する側面と、を有し、前記第１面に第１領域と前記第１領域の周囲の少なくとも一部にある第２領域とを有する放熱材と、前記第２領域と直接接触する金属部材と、前記金属部材の上面に配置される配線基板と、を備え、前記第１領域と前記第２領域とは同一面であり、前記金属部材は第１開口を有しており、前記配線基板は第２開口を有しており、平面視において、前記第１開口及び前記第２開口内に前記第１領域がある。

本開示の実施形態に係る発光装置は、前記発光装置用基板と、前記第１領域に配置される発光部品と、を含む。

本開示の実施形態に係る発光装置用基板の製造方法は、第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とに連続する側面と、を有し、前記第１面に第１領域と前記第１領域の周囲の少なくとも一部にある第２領域とを有する放熱材と、前記第２領域と直接接触する金属部材と、を有する放熱基板、及び、配線基板を準備することと、前記金属部材の上面に前記配線基板を配置することと、を含み、前記準備することにおいて、前記第１領域と前記第２領域とは同一面であり、前記金属部材は第１開口を有しており、前記配線基板は第２開口を有しており、前記配線基板を配置することにおいて、平面視において、前記第１開口及び前記第２開口内に前記第１領域が配置されるように前記金属部材の上面に前記配線基板を配置する。

本開示の実施形態に係る発光装置の製造方法は、前記発光装置用基板の製造方法で発光装置用基板を製造することと、前記第１領域に発光部品を配置することと、を含む。

本開示に係る実施形態によれば、放熱性に優れる発光装置用基板及び発光装置並びにそれらの製造方法を提供することができる。

実施形態に係る発光装置の一例を示す模式平面図である。 図１Ａの一部の一例を示す模式平面図である。 図１ＢのＩＣ－ＩＣ線における模式切断部端面図である。 実施形態に係る発光装置用基板と発光部品との関係を示す模式斜視図である。 実施形態に係る発光部品の一部の一例を示す模式平面図である。 図１Ｃの一部の一例を示す模式切断部端面図である。 実施形態に係る発光装置用基板の製造方法を示すフローチャートである。 実施形態に係る発光装置の製造方法を示すフローチャートである。 実施形態に係る発光装置用基板の製造方法の一例を示す模式切断部端面図である。 実施形態に係る発光装置用基板の製造方法の一例を示す模式切断部端面図である。 実施形態に係る発光装置用基板の製造方法の一例を示す模式切断部端面図である。 実施形態に係る発光装置用基板の製造方法の一例を示す模式切断部端面図である。 実施形態に係る発光装置用基板の製造方法の一例を示す模式切断部端面図である。 実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す模式切断部端面図である。 変形例１に係る発光装置の一部の一例を示す模式平面図である。 図４ＡのＩＶＢ－ＩＶＢ線における模式切断部端面図である。 変形例２に係る発光装置の一部の一例を示す模式平面図である。 図５ＡのＶＢ－ＶＢ線における模式切断部端面図である。

＜実施形態＞
実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための発光装置用基板及び発光装置並びにそれらの製造方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張又は簡略化していることがある。また、実施形態について、「覆う」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して覆う場合も含む。また、「配置する」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して配置する場合も含む。本明細書において「平面視」とは、発光装置の発光面である上面側から観察することを意味する。また、「厚さ」とは、放熱材の第２面（下面）側から放熱材の第１面（上面）側への垂直方向の厚さである。

〈発光装置用基板及び発光装置〉
まず、実施形態に係る発光装置用基板の一例について説明した後、実施形態に係る発光装置の一例について説明する。

図１Ａは、実施形態に係る発光装置の一例を示す模式平面図である。図１Ｂは、図１Ａの一部の一例を示す模式平面図である。図１Ｃは、図１ＢのＩＣ－ＩＣ線における模式切断部端面図である。図１Ｄは、実施形態に係る発光装置用基板と発光部品との関係を示す模式斜視図である。図１Ｅは、実施形態に係る発光部品の一部の一例を示す模式平面図である。図１Ｆは、図１Ｃの一部の一例を示す模式切断部端面図である。

［発光装置用基板］
発光装置用基板１００は、第１面１０ａと、第１面１０ａと反対側の第２面１０ｂと、第１面１０ａと第２面１０ｂとに連続する側面１０ｃと、を有し、第１面１０ａに第１領域１０ａ１と第１領域１０ａ１の周囲の少なくとも一部にある第２領域１０ａ２とを有する放熱材１０と、第２領域１０ａ２と直接接触する金属部材２０と、金属部材２０の上面２０ａに配置される配線基板３０と、を備える。そして、第１領域１０ａ１と第２領域１０ａ２とは同一面であり、金属部材２０は第１開口１を有しており、配線基板３０は第２開口２を有しており、平面視において、第１開口１及び第２開口２内に前記第１領域１０ａ１がある。放熱材１０が金属部材２０に配置されたものを放熱基板という。

発光装置用基板１００は、更に放熱材１０と金属部材２０とを固定する接合部材４０を備えていてもよい。

放熱材１０は、発光装置２００から出る熱を放出する部材である。放熱材１０は、例えば、直方体の形状である。放熱材１０は、第１面１０ａに、第１領域１０ａ１と、第１領域１０ａ１の周囲にある第２領域１０ａ２と、を有する。第１領域１０ａ１は発光部品５０が配置される領域である。また、一例として、第１領域１０ａ１は第１開口１及び第２開口２から外部に露出する領域を含む。第２領域１０ａ２は金属部材２０が配置される領域であり、一例として、放熱材１０の第１面１０ａにおいて放熱材１０と金属部材２０とが対面する領域である。第１領域１０ａ１と第２領域１０ａ２とは同一面であることが好ましい。このような構成であれば、放熱材１０の第１面１０ａが平坦となり、放熱材１０を製造し易くなる。なお、同一面とは、例えば、放熱材１０の厚さ方向における第１領域１０ａ１と第２領域１０ａ２との差が３０μｍ以下であるものとし、好ましくは０．３μｍ以下、より好ましくは０．０３μｍ以下であるものとする。又は、金属部材２０の厚さが、放熱材１０の厚さと鍔部２１の厚さとの合計の５％以内であってもよい。

放熱材１０の材料は、セラミックス、グラファイト、銅とグラファイトとの焼結材、銅とダイヤモンドとの焼結材、又は、銀とダイヤモンドとの焼結材のうちのいずれか一種以上を含むことが好ましい。これらの材料であれば、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。なかでも、金属層７０との密着性の観点から、銅を含有する材料 であることがより好ましい。また、金属部材２０の材料に銅又は銅やアルミニウムを主成分とする合金を用いることで、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。

放熱材１０の熱伝導率は、接合部材４０の熱伝導率よりも高いことが好ましい。これにより、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。例えば、放熱材１０の熱伝導率は、接合部材４０の熱伝導率よりも、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上高いことが好ましく、５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上高いことがより好ましく、８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上高いことが更に好ましい。

放熱材１０は、熱伝導率が９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上１７００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。放熱材１０の熱伝導率が９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であれば、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。放熱性の向上の観点から、放熱材１０の熱伝導率は、より好ましくは２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更に好ましくは８００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より一層好ましくは１０００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。一方、放熱材１０の熱伝導率が１７００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であれば、材料を準備し易く、放熱材１０の製造が容易である。放熱材１０の製造を容易とする観点から、放熱材１０の熱伝導率は、より好ましくは１５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下、更に好ましくは１３００以下Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。

放熱材１０の厚さＴ１は、例えば、１００μｍ以上１０００μｍ以下である。

金属部材２０は、厚さ方向において、第１内径Ｄ１と、第１内径Ｄ１より内径が小さい第２内径Ｄ２と、を備える貫通孔２５を有する。そして、金属部材２０は、第１内径Ｄ１の第１内側面２０ｄ１と、第２内径Ｄ２の第２内側面２０ｄ２と、第１内側面２０ｄ１と第２内側面２０ｄ２とに連続する内平面２０ｅと、を有している。なお、内径とは、例えば平面視で長方形の場合は、長方形の内側における長辺の長さ及び短辺の長さを意味する。すなわち、金属部材２０は、平面視で、第１内側面２０ｄ１で囲まれる領域の面積が第２内側面２０ｄ２で囲まれる領域の面積よりも大きく、第１内側面２０ｄ１で囲まれる領域内に第２内側面２０ｄ２で囲まれる領域が収まるように貫通孔２５が形成されている。

金属部材２０は、水平方向において、放熱材１０の第２領域１０ａ２側に延出する鍔部２１を有する。金属部材２０の第２内径Ｄ２は、発光部品５０を配置するための第１開口１に相当する。また、金属部材２０の内平面２０ｅは、放熱材１０の第２領域１０ａ２と直接接触している。金属部材２０の内平面２０ｅと、放熱材１０の第２領域１０ａ２と、が他の部材を介さずに直接接触することで、発光部品５０からの熱が放熱材１０に伝わり、放熱材１０の熱が鍔部２１を介して金属部材２０に伝わり易くなる。これにより、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。

金属部材２０の材料は、銅又は銅を主成分とする合金であることが好ましい。金属部材２０の材料が銅又は銅を主成分とする合金であれば、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。金属部材２０に銅を使用する場合、銅の純度は９９質量％以上をいう。銅を主成分とする合金とは、銅を７０質量％以上若しくは８０質量％とし、銀やアルミニウム、マグネシウム等を含む第２金属を３０質量％以下若しくは２０質量％以下とする合金をいう。また、金属部材２０の材料は、アルミニウムを主成分とする合金であってもよい。アルミニウムを主成分とする合金とは、アルミニウムを７０質量％以上若しくは８０質量％とし、銀や銅、マグネシウム等を含む第２金属を３０質量％以下若しくは２０質量％以下とする合金をいう。金属部材２０としては、例えば、銅板や、銅やアルミニウムを主成分とする合金板を用いることができる。
金属部材２０の熱伝導率は、放熱材１０の熱伝導率よりも高いことが好ましい。これにより、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。例えば、金属部材２０の熱伝導率は、放熱材１０の熱伝導率よりも、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上高いことが好ましく、２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上高いことがより好ましく、２５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上高いことが更に好ましい。金属部材２０の熱伝導率は、例えば、１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上４２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。

金属部材２０の厚さＴ２（つまり、金属部材２０の下面２０ｂから金属部材２０の上面２０ａまでの厚さ）は、例えば、２００μｍ以上２０００μｍ以下である。鍔部２１の厚さは、１００μｍ以上１５００μｍ以下である。鍔部２１の厚さが１００μｍ以上であれば、鍔部２１の強度を保持したり、放熱性を高めたりすることができる。また鍔部２１の厚さを１５００μｍ以下とすることで、薄型化を実現することができる。金属部材２０の厚さは、放熱材１０の厚さと鍔部２１の厚さとの合計と同一であることが好ましい。

放熱材１０の第２面１０ｂと、金属部材２０の下面２０ｂと、は同一面であることが好ましい。このような構成であれば、発光装置２００の下面が平坦となる。これにより、例えば、発光装置２００をヒートシンク等の部材に配置した際に、発光装置２００からの熱を効率良く外部に放出することができる。平坦とは、放熱材１０の第２面１０ｂと金属部材２０の下面２０ｂとの段差が３０μｍ以下であることをいう。

接合部材４０は、放熱材１０と金属部材２０とを固定する部材である。接合部材４０は、例えば、導電性ペーストが硬化した部材であり、金属溶融接合型、低温焼結型、金属粉と樹脂混合型の材料等が用いられる。接合部材４０は、接合信頼性の観点から、金属溶融接合型の材料であることが好ましい。接合部材４０の材料は、銀、銅、錫、ビスマス、及び、樹脂を含むことが好ましい。接合部材４０がこのような材料であれば、接合部材４０の熱伝導性がより向上し、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。
接合部材４０は、放熱材１０の側面１０ｃと、金属部材２０の第１内側面２０ｄ１と、の間の全ての部位に配置されていることが好ましい。これにより、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。

接合部材４０は、金属を含み、金属部材２０と接する第１金属反応層４１及び放熱材１０と接する第２金属反応層４２を備えることが好ましい。第１金属反応層４１は、接合部材４０に含まれる金属と金属部材２０の成分とが反応して生成した層である。発光装置用基板１００は、接合部材４０が第１金属反応層４１を有することで、接合部材４０と金属部材２０との密着性が向上すると共に、接合部材４０の熱が金属部材２０に伝わり易くなり、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。第２金属反応層４２は、接合部材４０に含まれる金属と放熱材１０の成分とが反応して生成した層である。発光装置用基板１００は、接合部材４０が第２金属反応層４２を有することで、接合部材４０と放熱材１０との密着性が向上すると共に、放熱材１０の熱が接合部材４０に伝わり易くなり、発光装置用基板１００の放熱性がより向上する。

配線基板３０は、第１面３１ａと、第１面３１ａと反対側の第２面３１ｂと、を有する絶縁基材３１と、配線３２と、を含む。配線基板３０は、接続端子３７を含むものであってもよい。また、配線基板３０は、被覆部材３３を含むものであってもよい。

配線３２は、絶縁基材３１の第１面３１ａに配置される第１配線３２１と、絶縁基材３１の第２面３１ｂに配置される第２配線３２２と、を含む。また、絶縁基材３１は、第１配線３２１と、第２配線３２２と、を電気的に接続する箇所に基板用貫通孔３５を有している。基板用貫通孔３５の平面視形状は、円が好ましく、楕円や、長方形等の多角形とすることもできる。基板用貫通孔３５には、例えば、銅めっきにより銅が配置されており、第１配線３２１と第２配線３２２と電気的に接続している。

配線３２は、絶縁基材３１に埋め込まれている。これにより、配線３２と絶縁基材３１との密着性が向上する。配線３２は、厚さ方向の一部が絶縁基材３１に埋め込まれていてもよいし、厚さ方向の全部が絶縁基材３１に埋め込まれていてもよい。また、配線３２は、絶縁基材３１に埋め込まれていなくてもよい。

配線基板３０は、ワイヤ６０を電気的に接続するための接続端子３７を有する。接続端子３７は、配線基板３０を構成する配線の一部であるものとする。接続端子３７は、第１接続端子３７１と、第２接続端子３７２と、第３接続端子３７３と、を含む。第１接続端子３７１は、平面視で長方形の１枚の端子用金属層であり、第１開口１及び第２開口２の２つの長辺の一側において第１開口１及び第２開口２の長辺に沿って配置されている。第２接続端子３７２は、複数の端子用金属層からなり、第１開口１及び第２開口２の２つの長辺の他側において第１開口１及び第２開口２の長辺に沿って並んで配置されている。第３接続端子３７３は、第１開口１及び第２開口２を囲むように配置された端子用金属層であり、グランド配線である。

絶縁基材３１としては、ガラスエポキシ、又は、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマーが挙げられる。なお、ガラスエポキシとしては、１枚又は複数枚のガラスクロスにエポキシ樹脂等の絶縁性の樹脂を含浸させて硬化させた板状のガラスエポキシを用いることができる。ガラスエポキシとしては、例えば、ＦＲ－４が挙げられる。絶縁基材３１の厚さＴ３（つまり、配線３２が形成されていない部位における絶縁基材３１の厚さ）は、例えば、２５μｍ以上１０００μｍ以下である。

配線３２及び接続端子３７は、金属材料を用いることができ、例えば、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、ロジウム、金、チタン、白金、パラジウム、モリブデン、クロム、タングステン等の単体金属又はこれらの金属を含む合金を好適に用いることができる。第１配線３２１及び第２配線３２２の厚さは、それぞれ、例えば、１８μｍ以上３５μｍ以下である。第１接続端子３７１、第２接続端子３７２、及び、第３接続端子３７３の厚さは、それぞれ、例えば、１２μｍ以上１５０μｍ以下である。

被覆部材３３は、絶縁基材３１の第１面３１ａ側に配置される第１被覆部材３３１と、絶縁基材３１の第２面３１ｂ側に配置される第２被覆部材３３２と、を含む。第１被覆部材３３１は、接続端子３７の上面を露出させて、絶縁基材３１及び第１配線３２１を覆うように配置されている。第２被覆部材３３２は、絶縁基材３１及び第２配線３２２を覆うように配置されている。

被覆部材３３は絶縁性であり、例えばソルダーレジスト、ポリイミド樹脂、フェニルシリコーン樹脂、ジメチルシリコーン樹脂等である。ソルダーレジストとしては、例えば、エポキシ等の共重合樹脂に溶剤や消泡剤等を混合したものや、酸化チタン等のフィラーを添加して白色化したものを用いることができる。第１被覆部材３３１及び第２被覆部材３３２の厚さは、それぞれ、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下である。

配線基板３０は、絶縁性の接着部材４３を介して金属部材２０の上面２０ａに配置されている。接着部材４３は、例えば、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、イミド系、シリコーン系の材料からなる少なくとも一種を含む樹脂製シートの両面に接着剤が塗布されたボンディングシートである。接着部材４３の厚さは、例えば、２０μｍ以上２００μｍ以下である。接着部材４３としてボンディングシートを使用する場合は、第２開口２に相当する径が開口されている。第２開口２に相当する径とは、配線基板３０を接着する際に、ボンディングシートの樹脂が第２開口２へ溶出しない程度の開口であることが好ましい。
配線基板３０は発光部品５０を配置するための第２開口２を有しており、平面視において、金属部材２０の第１開口１及び配線基板３０の第２開口２内に放熱材１０の第１領域１０ａ１がある。これにより、発光装置用基板１００に発光部品５０を配置し易くなる。

［発光装置］
次に、実施形態に係る発光装置の一例について説明する。
発光装置２００は、発光装置用基板１００と、第１領域１０ａ１に配置される発光部品５０と、を含む。
また、配線基板３０は、配線３２を有し、発光装置２００は、更に発光部品５０と配線３２とを電気的に接続するワイヤ６０を有することが好ましい。また、発光装置２００は、更に発光部品５０と放熱材１０とを接合する、銀を含む発光部品用接合部材４４を有することが好ましい。また、発光装置２００は、第１領域１０ａ１において、放熱材１０の表面に金属層７０があることが好ましい。

発光装置用基板１００は前記説明した通りである。

発光部品５０は、金属部材２０の第１開口１及び配線基板３０の第２開口２の位置において、放熱材１０の第１領域１０ａ１に配置されている。発光部品５０は、金属層７０及び発光部品用接合部材４４を介して放熱材１０の第１領域１０ａ１に配置されている。発光装置２００は、金属層７０を有することで、放熱材１０の第１領域１０ａ１に発光部品５０を配置し易くなる。

発光部品用接合部材４４としては、例えば、焼結銀ペーストが硬化した部材が挙げられる。発光部品用接合部材４４は、銀を含むことで、低温で接合でき、熱伝導性にも優れたものとなる。
金属層７０としては、例えば、ニッケル、パラジウム、金、又は、ニッケル、パラジウム、金、銀をこの順に積層した無電解めっきや、スパッタにより、チタン、ルテニウム、金をこの順に積層したもの等が挙げられる。金属層７０の厚さは、無電解めっきの場合、例えば、ニッケルが２．０μｍ以上１０μｍ以下、パラジウムが０．０５μｍ以上２．０μｍ以下、金が０．０３μｍ以上２．０μｍ以下、更に銀が０．０５μｍ以上３．０μｍ以下である。また、スパッタにより形成した場合は、例えば、チタンが０．０１μｍ以上０．２μｍ以下、ルテニウムが０．０２μｍ以上０．５μｍ以下、金が０．０１μｍ以上３．０μｍ以下である。

発光部品５０は、基板５１と、基板５１上に配置された発光素子５２と、を含んでもよい。基板５１は、例えば、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｓｉから選択される少なくとも一種を含むサブマウントや、集積回路が内蔵されたＳｉ基板であり、特定用途向け集積回路基板（Application Specific Integrated Circuit基板：ＡＳＩＣ基板）であってもよい。基板５１は、平面視で長方形であり、基板５１の上面の中央部は、発光素子５２が配置される領域となっている。この領域には、発光素子５２の集合体５が配置されている。発光素子５２の集合体５は、平面視での形状が長方形である。また、基板５１の上面には、発光素子５２と電気的に接続される複数の電極５３が配置されている。複数の電極５３は、発光素子５２の集合体５の両側において、発光素子５２の集合体５の長辺に沿って配置されている。

複数の発光素子５２は、基板５１の上面の中央部に配置されている。発光素子５２は、平面視での形状が正方形又は長方形である。複数の発光素子５２は、例えば行列状に配列されている。一例では、上面が正方形の発光素子５２が６４行２５６列に配列されており、発光素子５２は合計で１６３８４個配置されている。一例では、発光素子５２の配列ピッチは４５μｍ以上５５μｍ以下であり、各発光素子５２の一辺の長さは４０μｍ以上５０μｍ以下である。発光素子５２の配列ピッチは、例えば、平面視で縦方向及び／又は横方向に隣接する発光素子５２の中心間の距離である。したがって、隣り合う発光素子５２間の距離は５μｍ以上１５μｍ以下である。また、一例では、発光素子５２の厚さは５μｍ以上１０μｍ以下である。発光素子５２は、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）であり、例えば、青色の光を出射する。

なお、発光素子５２は、任意の波長の光を出射する素子を選択することができる。例えば、青色や緑色の光を出射する発光素子５２としては、ＺｎＳｅ、窒化物半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ＜１）、又はＧａＰを用いたものが選択できる。また、赤色の光を出射する発光素子５２としては、ＧａＡｌＡｓ又はＡｌＩｎＧａＰで表される半導体を好適に用いることができる。更に、これら以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。発光素子５２の組成や発光色は、目的に応じて適宜選択することができる。

発光素子５２としては、発光ダイオードの他、例えば、半導体レーザ素子、有機エレクトロルミネッセンス素子等であってもよい。また、発光部品５０は、公知の発光素子自体であってもよい。すなわち、発光装置２００は、少なくとも発光素子５２を含む発光部品５０を発光装置用基板１００に配置したものの他、発光素子を放熱材１０の第１領域１０ａ１に配置したものであってもよい。

発光部品５０はワイヤ６０と接続するための電極５３を有し、発光部品５０の電極５３の上面と配線の上面との高さの差は、３００μｍ以下であることが好ましい。なお、配線の上面とは、ここでは、配線基板３０を構成する配線の一部である接続端子３７の上面を意味する。このような構成であれば、ワイヤ６０への応力が軽減され、ワイヤ６０の状態をより良好に保つことができる。ワイヤ６０の状態を良好に保つ観点から、発光部品５０の電極５３の上面と配線の上面（つまり、接続端子３７の上面）との高さの差は、より好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下である。発光部品５０の電極５３の上面と配線の上面（つまり、接続端子３７の上面）との高さは同じであることが好ましい。

ワイヤ６０は、発光装置用基板１００と発光部品５０とを電気的に接続するための部材である。ワイヤ６０は、第１ワイヤ６１と、第１ワイヤ６１よりも短い第２ワイヤ６２と、を含む。第１ワイヤ６１は、配線基板３０の第１接続端子３７１及び第２接続端子３７２に接続されており、第２ワイヤ６２は、配線基板３０の第２接続端子３７２側における第３接続端子３７３に接続されている。ワイヤ６０の材料としては、例えば、金又は銀、銅等が挙げられ、銅の表面に金や銀を被覆したものを用いてもよい。ワイヤ６０の直径は、例えば、１５μｍ以上４５μｍ以下である。

発光部品５０の熱膨張係数と放熱材１０の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下であることが好ましい。
また、発光部品５０の熱膨張係数と発光部品用接合部材４４の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下であり、発光部品用接合部材４４の熱膨張係数と放熱材１０の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下であることが好ましい。
また、発光部品用接合部材４４の熱膨張係数と金属層７０の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下であり、金属層７０の熱膨張係数と放熱材１０の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下であることが好ましい。

各部材における熱膨張係数の差が、それぞれ、２０×１０^－６／℃以下であれば、発光装置用基板１００に発光部品５０を配置する工程での熱衝撃に対する接続信頼性が向上する。接続信頼性を向上させる観点から、各部材における熱膨張係数の差は、それぞれ、１８×１０^－６／℃以下がより好ましく、１５×１０^－６／℃以下が更に好ましい。なお、各規定の下限については、例えば１０×１０^－６／℃以上である。各部材における熱膨張係数の差は、それぞれ、同じであることが好ましい。

〈発光装置用基板の製造方法及び発光装置の製造方法〉
次に、図２Ａ～図３Ｆを参照して、まず、発光装置用基板の製造方法の一例について説明した後、発光装置の製造方法の一例について説明する。

なお、各部材の材質や配置等については、前記した発光装置用基板１００及び発光装置２００の説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。また、ここでは、発光装置用基板１００及び発光装置２００の構成に関して、適宜、図１Ａ～図１Ｆを参照する。

図２Ａは、実施形態に係る発光装置用基板の製造方法を示すフローチャートである。図２Ｂは、実施形態に係る発光装置の製造方法を示すフローチャートである。図３Ａ乃至図３Ｅは、実施形態に係る発光装置用基板の製造方法の一例を示す模式切断部端面図である。図３Ｆは、実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示す模式切断部端面図である。

［発光装置用基板の製造方法］
発光装置用基板１００の製造方法は、第１面１０ａと、第１面１０ａと反対側の第２面１０ｂと、第１面１０ａと第２面１０ｂとに連続する側面１０ｃと、を有し、第１面１０ａに第１領域１０ａ１と第１領域１０ａ１の周囲の少なくとも一部にある第２領域１０ａ２とを有する放熱材１０と、第２領域１０ａ２と直接接触する金属部材２０と、を有する放熱基板６、及び、配線基板３０を準備することと、金属部材２０の上面２０ａに配線基板３０を配置することと、を含む。そして、準備することにおいて、第１領域１０ａ１と第２領域１０ａ２とは同一面であり、金属部材２０は第１開口１を有しており、配線基板３０は第２開口２を有しており、配線基板３０を配置することにおいて、平面視において、第１開口１及び第２開口２内に第１領域１０ａ１が配置されるように金属部材２０の上面２０ａに配線基板３０を配置する。

具体的には、発光装置用基板１００の製造方法は、放熱基板及び配線基板を準備するＳ１０１と、配線基板を配置するＳ１０２と、を含む。

（放熱基板及び配線基板を準備する）
放熱基板及び配線基板を準備するＳ１０１は、放熱材１０と、金属部材２０と、を有する放熱基板６を準備すると共に、配線基板３０を準備するものである。

放熱基板６を準備することにおいて、金属部材２０が貫通孔２５を有し、貫通孔２５は、第１内径Ｄ１と、第１内径Ｄ１より内径が小さい第２内径Ｄ２と、を備え、第１内径Ｄ１の第１内側面２０ｄ１と、第２内径Ｄ２の第２内側面２０ｄ２と、第１内側面２０ｄ１と第２内側面２０ｄ２とに連続する内平面２０ｅと、を有し、内平面２０ｅと第２領域１０ａ２とが直接接触している放熱基板６を製造する。

具体的には、図３Ａ、図３Ｂに示すように、まず、金属部材２０及び放熱材１０を準備する。金属部材２０の貫通孔２５は、例えば、ドリルによる穴開け加工、或いは、パンチング加工、エッチング等により形成することができる。これにより、金属部材２０に第１開口１が形成される。放熱材１０は、金属部材２０の貫通孔２５に配置されるように、所望の形状及び大きさに調整する。
次に、図３Ｃに示すように、金属部材２０の内平面２０ｅと、放熱材１０の第２領域１０ａ２とが直接接触するように、貫通孔２５の第１内径Ｄ１が形成された部位に、放熱材１０を配置する。

放熱材１０の側面１０ｃと第１内側面２０ｄ１との間に接合部材４０を配置することが好ましい。すなわち、金属部材２０の貫通孔２５に放熱材１０を配置する際に、接合部材４０を用いて金属部材２０と放熱材１０とを接合することが好ましい。接合部材４０は、例えば、金属部材２０の貫通孔２５に放熱材１０を配置した後、硬化後に接合部材４０となる導電性ペーストを放熱材１０の第２面１０ｂ側からスクリーンマスクを用いて印刷により配置する。このとき、放熱材１０の第１面１０ａ側に吸着シートを配置して印刷テーブル上に置き、吸引しながら導電性ペーストを配置してもよい。接合部材４０は、放熱材１０の側面１０ｃと第１内側面２０ｄ１との間に導電性ペーストを配置した後、例えば、１４０℃以上３００℃以下の温度、３分以上１２０分以下の時間の条件で加熱処理して導電性ペーストを硬化させる。これにより、接合部材４０が形成されると共に、金属部材２０と接する第１金属反応層４１及び放熱材１０と接する第２金属反応層４２が形成される（図１Ｆ参照）。

また、図３Ｄに示すように、配線基板３０を準備する。配線基板３０は、絶縁基材３１の第１面３１ａ及び第２面３１ｂに配線３２を配置する。配線３２の配置は、例えば、金属材料を絶縁基材３１に配置した後、加熱及び加圧することで配置する。また、第１配線３２１上の所定の位置に、接続端子３７を配置する。次に、例えば、ドリルによる穴開け加工、或いは、パンチング加工、レーザ加工等により基板用貫通孔３５を形成し、基板用貫通孔３５内に銅めっきにより銅を配置する。次に、絶縁基材３１の第１面３１ａ側及び第２面３１ｂ側に被覆部材３３を配置する。被覆部材３３の配置は、例えば、スクリーンマスクを用いて、スクリーン印刷法で行うことができる。また、より精度が必要な場合は光感光性のレジスト材を用いて露光並びに現像することで配置することができる。次に、例えば、ドリルによる穴開け加工、或いは、パンチング加工により、貫通孔である第２開口２を形成する。ただし、基板用貫通孔３５を形成する前に第２開口２を形成してもよく、基板用貫通孔３５と第２開口２とを同時に形成してもよい。

（配線基板を配置する）
配線基板を配置するＳ１０２は、図３Ｅに示すように、金属部材２０の上面２０ａに配線基板３０を配置するものである。配線基板３０は、例えば、絶縁性の接着部材４３を用いて金属部材２０に接合する。接着部材４３は、例えば第２開口２を形成する前の配線基板３０に配置し、第２開口２を形成する際に、接着部材４３も同時に開口を形成する。或いは、接着部材４３は、ドリルによる穴開け加工、或いは、パンチンング加工により、予め所望の大きさの開口を形成した後、第２開口２を形成した後の配線基板３０に配置してもよい。

［発光装置の製造方法］
発光装置２００の製造方法は、発光装置用基板１００の製造方法で発光装置用基板１００を製造することと、第１領域１０ａ１に発光部品５０を配置することと、を含む。
具体的には、発光装置２００の製造方法は、発光装置用基板を製造するＳ１１と、発光部品を配置するＳ１２と、を含む。

（発光装置用基板を製造する）
発光装置用基板を製造するＳ１１は、前記した発光装置用基板１００の製造方法で発光装置用基板１００を製造するものである。
発光装置用基板を製造するＳ１１では、前記したＳ１０１及びＳ１０２を行うことで発光装置用基板１００を製造する。

（発光部品を配置する）
発光部品を配置するＳ１２は、発光装置用基板１００上に発光部品５０を配置するものである。

図３Ｆに示すように、発光部品を配置するＳ１２では、例えば、金属層７０及び発光部品用接合部材４４を介して、放熱材１０の第１領域１０ａ１に発光部品５０を配置する。発光部品用接合部材４４は、例えば、焼結銀ペーストを金属層７０の上面に配置し、発光部品５０を配置した後、例えば、１５０℃以上３５０℃以下の温度、１０分以上１８０分以下の時間の条件で加熱処理して焼結銀ペーストを硬化させることで形成する。次に、発光部品５０の電極５３と、配線基板３０の接続端子３７と、をワイヤ６０により接続する。

以上、発明を実施するための形態をより具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれる。

以下、変形例について説明する。なお、ここでは、適宜、図１Ａ～図１Ｆを参照し、既に説明した構成は適宜、説明を省略する。また、ここでは、実施形態と主に異なる部分について説明する。なお、以下に説明する変形例に係る発光装置用基板及び発光装置においても、放熱性に優れる発光装置用基板及び発光装置とすることができる。

＜変形例１＞
図４Ａは、変形例１に係る発光装置の一部の一例を示す模式平面図である。図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ－ＩＶＢ線における模式切断部端面図である。

発光装置２００Ａは、実施形態の発光装置２００の構成と比較して、発光部品５０Ａが複数の発光素子５２を覆う透光層８０を含む点が異なっている。

透光層８０は、透光性を有し、発光素子５２の上面及び側面を覆っている。透光層８０は、隣接する発光素子５２間に配置されている（図１Ｅ参照）。また、透光層８０は、発光素子５２の集合体５の周囲において、基板５１の上面の一部を覆っている。透光層８０は、少なくとも透光性樹脂からなる母材を含み、その母材中に蛍光体を含んでいてもよい。発光素子５２の上面に配置される透光層８０の厚さ（つまり、発光素子５２の上面から透光層８０の上面までの距離）は、例えば、２５μｍ以上３５μｍ以下である。透光層８０の上面のうち、複数の発光素子５２の直上に位置する透光層８０の上面が発光装置２００Ａの発光面を構成する。

透光層８０の母材としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、又はアクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を用いることができる。なかでも耐熱性、耐光性に優れるシリコーン樹脂を用いることが好ましく、ジメチルシリコーン樹脂を用いることがより好ましい。ジメチルシリコーン樹脂は、より高温耐性等の信頼性に優れるため、車載用途の材料として好適に使用することができる。

蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、（Ｙ，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃ_ｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ_８ＭｇＳｉ_４Ｏ_１６Ｃ_ｌ２：Ｅｕ）、シリケート系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）_３（Ｏ，Ｎ）_４：Ｅｕ）若しくはαサイアロン系蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）_１２（Ｏ，Ｎ）_１６：Ｅｕ）等の酸窒化物系蛍光体、ＬＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｌａ，Ｙ）_３Ｓｉ_６Ｎ_１１：Ｃｅ）、ＢＳＥＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ_３Ｎ_４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２（Ｓｉ_１－ｘＡｌ_ｘ）Ｆ_６－ｘ：Ｍｎ ここで、ｘは、０＜ｘ＜１を満たす。）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する量子ドット（例えば、（Ｃｓ，ＦＡ，ＭＡ）（Ｐｂ，Ｓｎ）（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）_３ ここで、ＦＡとＭＡは、それぞれホルムアミジニウムとメチルアンモニウムを表す。）、ＩＩ－ＶＩ族量子ドット（例えば、ＣｄＳｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族量子ドット（例えば、ＩｎＰ）、又はカルコパイライト構造を有する量子ドット（例えば、（Ａｇ，Ｃｕ）（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）_２）等を用いることができる。

発光装置２００Ａは、発光部品５０Ａが透光層８０を有することで、発光素子５２を保護することができる。また、透光層８０が蛍光体を含むことで、所望の発光色とすることができる。
透光層８０は、必要に応じて着色剤や光拡散材、粘度を調整するためのフィラー等が含有されていてもよい。

＜変形例２＞
図５Ａは、変形例２に係る発光装置の一部の一例を示す模式平面図である。図５Ｂは、図５ＡのＶＢ－ＶＢ線における模式切断部端面図である。

発光装置２００Ｂは、実施形態の発光装置２００の構成と比較して、発光部品５０Ｂがフェイスアップ実装した１つの発光素子である点、及び、これに応じて発光装置用基板１００Ａの形状や大きさ等が異なっている。
発光部品５０Ｂの大きさは、電極５３Ａの位置や大きさ、数等を除き、一例として、縦（図５Ａの上下方向）が３０μｍ以上３０００μｍ以下、横（図５Ａの左右方向）が３０μｍ以上３０００μｍ以下、厚さが５μｍ以上１００００μｍ以下である。

発光装置用基板１００Ａは、例えば、第１開口１及び第２開口２は、発光部品５０Ｂの大きさに合わせて、所望の大きさに形成されている。また、放熱材１０Ａ、金属部材２０Ａ、配線基板３０Ａ、接合部材４０Ａ等も、発光部品５０Ｂの大きさに合わせて、所望の形状や大きさ等に形成されている。発光部品５０Ｂの電極５３Ａと配線基板３０Ａの接続端子３７Ａとは、ワイヤ６０Ａによって電気的に接続されている。

発光装置２００Ｂは、発光部品５０Ｂがフェイスアップ実装した１つの発光素子とすることで、複数の発光素子を配置する必要がなく、発光装置２００Ｂの小型化を図ることができる。また、発光装置２００Ｂの製造が容易となる。

その他の変形例として、例えば、隣接する発光素子間及び外縁に位置する発光素子の側面に配置される光反射性部材を有するものであってもよい。更に、光反射性部材は、発光部品の基板の上面と発光素子の下面との間に配置されていてもよい。つまり、光反射性部材は、発光素子の上面を露出し、発光素子の側面と下面とを覆ってもよい。なお、光反射性部材は、発光素子の側面の全てを覆って配置されていてもよく、発光素子の上面に連なる側面の上方の一部を露出して配置されていてもよい。発光素子の側面が光反射性部材に覆われることにより、発光素子から出射される光のより多くを上面から取り出すことができる。光反射性部材は、透光性樹脂からなる母材と、母材に含有される光反射性物質とを含む。光反射性部材に含まれる光反射性物質の含有量を多くすることで、発光素子からの光取り出し効率を高めることができる。光反射性部材における光反射性物質の濃度は、光取り出し効率の向上および樹脂の流動性の観点から、５０質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、例えば、６０質量％程度である。

光反射性部材の母材としては、透光層の母材と同様の材料を用いることができる。光反射性物質としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、又はガラスフィラー等を好適に用いることができる。一例として、母材はジメチルシリコーン樹脂であり、光反射性物質は酸化チタンである。光反射性部材の外観色は例えば白色である。

また、例えば、発光装置用基板及び発光装置は、配線基板が基板用貫通孔を有さない形態であってもよい。また、絶縁基材の第１面のみに配線を有する形態であってもよい。また、発光装置は、発光部品に加え、チップ抵抗器、コンデンサ等の電子部品を含むものであってもよい。

また、発光装置用基板及び発光装置の製造方法は、前記各工程（Ｓ１０１及びＳ１０２、Ｓ１１及びＳ１２）に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、或いは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、製造途中に混入した異物を除去する、異物を除去すること等を含めてもよい。

次に、実施例及び比較例について説明する。
［実施例１］
図１Ａ～図１Ｆに示す発光装置２００に準じた発光装置を作製した。
なお、放熱材としては銅とグラファイトとの焼結材を用い、金属部材としては銅板を用い、接合部材としては、銀、銅、錫、ビスマス、及び、樹脂を含むものを用いた。また、金属層としては、ニッケル、パラジウム、金をこの順に積層した無電解めっきを用い、発光部品用接合部材としては焼結銀ペーストが硬化した部材を用いた。金属部材は、縦が８６ｍｍ、横が７０ｍｍ、厚さが１５００μｍであり、鍔部の厚さが５００μｍである。金属部材の第１内径の大きさは、縦が１４．８ｍｍ、横が３２．８ｍｍであり、第２内径の大きさは、縦が６．２ｍｍ、横が１５．４ｍｍである。放熱材は、縦が１４ｍｍ、横が３２ｍｍ、厚さが１０００μｍの直方体である。また、配線基板は、縦が８６ｍｍ、横が７０ｍｍ、厚さが５００ｍであり、第２開口は縦が６．２ｍｍ、横が１５．４ｍｍの長方形である。
また、発光部品は、一辺の長さが５０μｍ、厚さが１０μｍの上面が正方形の発光素子を、ＡｌＮを含むサブマウントに６４行２５６列で１６３８４個配置したものを用いた。

放熱グリスを用いてこの発光装置を水冷ヒートシンクに接続し、３点をネジで固定した。この発光装置を電圧３．７［Ｖ］で動作させ、所定の点灯パターンを発光させた時の、発光部品のジャンクション温度（＝Ｔｊ）を測定した。
具体的な条件は以下である。

ＶＤＤＰ：３．７Ｖ（Ｔｙｐ）
Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ：Ｔ３Ｓｔｅｒ（Ｍｅｎｔｏｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ社製）
Ｈｅａｔ ｓｉｎｋ：Ｗａｔｅｒ ｃｏｏｌｉｎｇ
Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ：Ｉｎｐｕｔ Ｐｏｗｅｒ ≒ ２０Ｗ
Ｈｅａｔｉｎｇ ｔｉｍｅ：１５ｓｅｃ
Ｃｈｉｌｌｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：２５℃

結果、測定値は、５３．６Ｔｊであった。なお、ジャンクション温度が低い程、放熱性が高い。

［実施例２］
放熱材と金属部材とを接合する接合部材を、放熱材の側面と金属部材の第１内側面との間の上方の一部にのみ配置した。具体的には、放熱材の側面の上端から下端に向けて放熱材の厚さの１／３程度の部位に接合部材を配置した。その他については実施例１に準じた発光装置とした。
実施例１と同じ条件でジャンクション温度を測定したところ、測定値は、５７．６Ｔｊであった。

［比較例１］
金属部材が鍔部を有さず、放熱材の第２領域と金属部材とが直接接触しないものとした。具体的には、金属部材の貫通孔の内径が第１内径のみを有し、第２内側面及び内平面を有さない金属部材を用いた。このときの金属部材は厚さが１０００μｍであり、放熱材の厚さの１０００μｍと同じ厚さとしている。その他については実施例１に準じた発光装置とした。
実施例１と同じ条件でジャンクション温度を測定したところ、測定値は、５９．８Ｔｊであった。

［比較例２］
放熱材と金属部材とを接合する接合部材を、放熱材の側面と金属部材の第１内側面との間の上方の一部にのみ配置した。具体的には、放熱材の側面の上端から下端に向けて放熱材の厚さの１／３程度の部位に接合部材を配置した。その他については比較例１に準じた発光装置とした。
実施例１と同じ条件でジャンクション温度を測定したところ、測定値は、６０．４Ｔｊであった。

以上の結果から、金属部材が放熱材の第２領域と直接接触することで、発光装置用基板及び発光装置の放熱性が向上することがわかる。
また、接合部材は、放熱材の側面と金属部材の第１内側面との間の全て部位に配置することで、発光装置用基板及び発光装置の放熱性がより向上することがわかる。

本開示の実施形態に係る発光装置用基板及び発光装置並びにそれらの製造方法は、例えば、以下の通りである。

［項１］
第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とに連続する側面と、を有し、前記第１面に第１領域と前記第１領域の周囲の少なくとも一部にある第２領域とを有する放熱材と、
前記第２領域と直接接触する金属部材と、
前記金属部材の上面に配置される配線基板と、を備え、
前記第１領域と前記第２領域とは同一面であり、
前記金属部材は第１開口を有しており、
前記配線基板は第２開口を有しており、
平面視において、前記第１開口及び前記第２開口内に前記第１領域がある、発光装置用基板。

［項２］
前記金属部材の熱伝導率は、前記放熱材の熱伝導率よりも高い項１に記載の発光装置用基板。

［項３］
前記放熱材の材料は、セラミックス、グラファイト、銅とグラファイトとの焼結材、銅とダイヤモンドとの焼結材、又は、銀とダイヤモンドとの焼結材のうちのいずれか一種以上を含む項１又は項２に記載の発光装置用基板。

［項４］
前記放熱材は、熱伝導率が９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上１７００Ｗ／ｍ・Ｋ以下である項１乃至項３のいずれか一項に記載の発光装置用基板。

［項５］
前記発光装置用基板は、更に前記放熱材と前記金属部材とを固定する接合部材を備える項１乃至項４のいずれか一項に記載の発光装置用基板。

［項６］
前記放熱材の熱伝導率は、前記接合部材の熱伝導率よりも高い項５に記載の発光装置用基板。

［項７］
前記接合部材の材料は、銀、銅、錫、ビスマス、及び、樹脂を含む項５又は項６に記載の発光装置用基板。

［項８］
前記接合部材は、金属を含み、前記金属部材と接する第１金属反応層及び前記放熱材と接する第２金属反応層を備える項５乃至項７のいずれか一項に記載の発光装置用基板。

［項９］
前記金属部材の材料は、銅又は銅を主成分とする合金である項１乃至項８のいずれか一項に記載の発光装置用基板。

［項１０］
前記放熱材の前記第２面と、前記金属部材の下面と、は同一面である項１乃至項９のいずれか一項に記載の発光装置用基板。

［項１１］
項１乃至項１０のいずれか一項に記載の発光装置用基板と、前記第１領域に配置される発光部品と、を含む発光装置。

［項１２］
前記配線基板は、配線を有し、
前記発光装置は、更に前記発光部品と前記配線とを電気的に接続するワイヤを有する項１１に記載の発光装置。

［項１３］
前記発光部品は前記ワイヤと接続するための電極を有し、
前記発光部品の前記電極の上面と前記配線の上面との高さの差は、３００μｍ以下である項１２に記載の発光装置。

［項１４］
前記発光部品の熱膨張係数と前記放熱材の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下である項１１乃至項１３のいずれか一項に記載の発光装置。

［項１５］
前記発光装置は、更に前記発光部品と前記放熱材とを接合する、銀を含む発光部品用接合部材を有する項１１乃至項１４のいずれか一項に記載の発光装置。

［項１６］
前記発光部品の熱膨張係数と前記発光部品用接合部材の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下であり、
前記発光部品用接合部材の熱膨張係数と前記放熱材の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下である項１５に記載の発光装置。

［項１７］
前記第１領域において、前記放熱材の表面に金属層がある項１１乃至項１６のいずれか一項に記載の発光装置。

［項１８］
前記第１領域において、前記放熱材の表面に金属層があり、
前記発光部品用接合部材の熱膨張係数と前記金属層の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下であり、
前記金属層の熱膨張係数と前記放熱材の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下である項１５又は項１６に記載の発光装置。

［項１９］
第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とに連続する側面と、を有し、前記第１面に第１領域と前記第１領域の周囲の少なくとも一部にある第２領域とを有する放熱材と、前記第２領域と直接接触する金属部材と、を有する放熱基板、及び、配線基板を準備することと、
前記金属部材の上面に前記配線基板を配置することと、を含み、
前記準備することにおいて、前記第１領域と前記第２領域とは同一面であり、前記金属部材は第１開口を有しており、前記配線基板は第２開口を有しており、
前記配線基板を配置することにおいて、平面視において、前記第１開口及び前記第２開口内に前記第１領域が配置されるように前記金属部材の上面に前記配線基板を配置する発光装置用基板の製造方法。

［項２０］
前記放熱基板、及び、前記配線基板を準備することにおいて、前記金属部材は、貫通孔を有し、
前記貫通孔は、第１内径と、前記第１内径より内径が小さい第２内径と、を備え、前記第１内径の第１内側面と、前記第２内径の第２内側面と、前記第１内側面と前記第２内側面とに連続する内平面と、を有し、
前記内平面と前記第２領域とが直接接触している、項１９に記載の発光装置用基板の製造方法。

［項２１］
前記放熱基板、及び、前記配線基板を準備することにおいて、前記放熱材の前記側面と前記第１内側面との間に接合部材を配置する、項２０に記載の発光装置用基板の製造方法。

［項２２］
項１９乃至項２１のいずれか一項に記載の発光装置用基板の製造方法で発光装置用基板を製造することと、
前記第１領域に発光部品を配置することと、を含む発光装置の製造方法。

本開示の実施形態に係る発光装置用基板及び発光装置は、各種電子機器に利用することができる。

１ 第１開口
２ 第２開口
５ 集合体
６ 放熱基板
１０、１０Ａ 放熱材
１０ａ 第１面
１０ａ１ 第１領域
１０ａ２ 第２領域
１０ｂ 第２面
１０ｃ 側面
２０、２０Ａ 金属部材
２０ａ 上面
２０ｂ 下面
２０ｄ１ 第１内側面
２０ｄ２ 第２内側面
２０ｅ 内平面
２１ 鍔部
２５ 貫通孔
３０、３０Ａ 配線基板
３１ 絶縁基材
３１ａ 第１面
３１ｂ 第２面
３２ 配線
３２１ 第１配線
３２２ 第２配線
３３ 被覆部材
３３１ 第１被覆部材
３３２ 第２被覆部材
３５ 基板用貫通孔
３７、３７Ａ 接続端子
３７１ 第１接続端子
３７２ 第２接続端子
３７３ 第３接続端子
４０、４０Ａ 接合部材
４１ 第１金属反応層
４２ 第２金属反応層
４３ 接着部材
４４ 発光部品用接合部材
５０、５０Ａ、５０Ｂ 発光部品
５１ 基板
５２ 発光素子
５３、５３Ａ 電極
６０、６０Ａ ワイヤ
６１ 第１ワイヤ
６２ 第２ワイヤ
７０ 金属層
８０ 透光層
１００、１００Ａ 発光装置用基板
２００、２００Ａ、２００Ｂ 発光装置
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 厚さ
Ｄ１ 第１内径
Ｄ２ 第２内径

Claims (22)

1. 第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とに連続する側面と、を有し、前記第１面に第１領域と前記第１領域の周囲の少なくとも一部にある第２領域とを有する放熱材と、
   前記第２領域と直接接触する金属部材と、
   前記金属部材の上面に配置される配線基板と、を備え、
   前記第１領域と前記第２領域とは同一面であり、
   前記金属部材は第１開口を有しており、
   前記配線基板は第２開口を有しており、
   平面視において、前記第１開口及び前記第２開口内に前記第１領域がある、発光装置用基板。
2. 前記金属部材の熱伝導率は、前記放熱材の熱伝導率よりも高い請求項１に記載の発光装置用基板。
3. 前記放熱材の材料は、セラミックス、グラファイト、銅とグラファイトとの焼結材、銅とダイヤモンドとの焼結材、又は、銀とダイヤモンドとの焼結材のうちのいずれか一種以上を含む請求項１に記載の発光装置用基板。
4. 前記放熱材は、熱伝導率が９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上１７００Ｗ／ｍ・Ｋ以下である請求項１又は請求項２に記載の発光装置用基板。
5. 前記発光装置用基板は、更に前記放熱材と前記金属部材とを固定する接合部材を備える請求項１又は請求項２に記載の発光装置用基板。
6. 前記放熱材の熱伝導率は、前記接合部材の熱伝導率よりも高い請求項５に記載の発光装置用基板。
7. 前記接合部材の材料は、銀、銅、錫、ビスマス、及び、樹脂を含む請求項５に記載の発光装置用基板。
8. 前記接合部材は、金属を含み、前記金属部材と接する第１金属反応層及び前記放熱材と接する第２金属反応層を備える請求項５に記載の発光装置用基板。
9. 前記金属部材の材料は、銅又は銅を主成分とする合金である請求項１又は請求項２に記載の発光装置用基板。
10. 前記放熱材の前記第２面と、前記金属部材の下面と、は同一面である請求項１又は請求項２に記載の発光装置用基板。
11. 請求項１又は請求項２に記載の発光装置用基板と、前記第１領域に配置される発光部品と、を含む発光装置。
12. 前記配線基板は、配線を有し、
    前記発光装置は、更に前記発光部品と前記配線とを電気的に接続するワイヤを有する請求項１１に記載の発光装置。
13. 前記発光部品は前記ワイヤと接続するための電極を有し、
    前記発光部品の前記電極の上面と前記配線の上面との高さの差は、３００μｍ以下である請求項１２に記載の発光装置。
14. 前記発光部品の熱膨張係数と前記放熱材の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下である請求項１１に記載の発光装置。
15. 前記発光装置は、更に前記発光部品と前記放熱材とを接合する、銀を含む発光部品用接合部材を有する請求項１１に記載の発光装置。
16. 前記発光部品の熱膨張係数と前記発光部品用接合部材の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下であり、
    前記発光部品用接合部材の熱膨張係数と前記放熱材の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下である請求項１５に記載の発光装置。
17. 前記第１領域において、前記放熱材の表面に金属層がある請求項１１に記載の発光装置。
18. 前記第１領域において、前記放熱材の表面に金属層があり、
    前記発光部品用接合部材の熱膨張係数と前記金属層の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下であり、
    前記金属層の熱膨張係数と前記放熱材の熱膨張係数との差は、２０×１０^－６／℃以下である請求項１５に記載の発光装置。
19. 第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とに連続する側面と、を有し、前記第１面に第１領域と前記第１領域の周囲の少なくとも一部にある第２領域とを有する放熱材と、前記第２領域と直接接触する金属部材と、を有する放熱基板、及び、配線基板を準備することと、
    前記金属部材の上面に前記配線基板を配置することと、を含み、
    前記準備することにおいて、前記第１領域と前記第２領域とは同一面であり、前記金属部材は第１開口を有しており、前記配線基板は第２開口を有しており、
    前記配線基板を配置することにおいて、平面視において、前記第１開口及び前記第２開口内に前記第１領域が配置されるように前記金属部材の上面に前記配線基板を配置する発光装置用基板の製造方法。
20. 前記放熱基板、及び、前記配線基板を準備することにおいて、前記金属部材は、貫通孔を有し、
    前記貫通孔は、第１内径と、前記第１内径より内径が小さい第２内径と、を備え、前記第１内径の第１内側面と、前記第２内径の第２内側面と、前記第１内側面と前記第２内側面とに連続する内平面と、を有し、
    前記内平面と前記第２領域とが直接接触している、請求項１９に記載の発光装置用基板の製造方法。
21. 前記放熱基板、及び、前記配線基板を準備することにおいて、前記放熱材の前記側面と前記第１内側面との間に接合部材を配置する、請求項２０に記載の発光装置用基板の製造方法。
22. 請求項１９又は請求項２０に記載の発光装置用基板の製造方法で発光装置用基板を製造することと、
    前記第１領域に発光部品を配置することと、を含む発光装置の製造方法。

Images