JP4486583B2 - 発光素子実装用配線基板 - Google Patents

Description

本発明は、例えば発光ダイオードのような発光素子を実装するための発光素子実装用配線基板に関する。

発光素子を実装する配線基板においては、かかる発光素子を実装するキャビティの側面に金属からなる光反射層を形成すると共に、当該キャビティ内に封止用樹脂を表面が平坦になるようにして充填することで、上記発光素子から発光された光を鮮明なものとすることができる。
ところで、傾斜した貫通孔を有するセラミック窓枠と平坦なセラミック基体とを積層することで、外側に広がる傾斜した側面を有する貫通穴の底面に発光素子を実装すると共に、上記側面に光反射用の金属層を設けた発光素子収納用パッケージが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１の前記パッケージでは、貫通穴内に充填した封止用樹脂の収縮に伴って、予めセラミック窓枠の貫通穴の傾斜した側面に形成された光反射用の金属層が応力を受ける。このため、かかる金属層がセラミック窓枠から剥離したり、当該金属層が歪むので、光の反射効率が低下する、という問題があった。

特開２００２−２３２０１７号公報（第１〜７頁、図１）

本発明は、前述した背景技術における問題点を解決し、キャビティに実装する発光素子からの光を効率良く反射でき且つ密着強度の高い光反射用のメタライズ層を有する発光素子実装用配線基板を提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、前記課題を解決するため、キャビティの側面と共に基板本体の内部にも光反射層を構成するメタライズ層を連続して形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の発光素子実装用配線基板（請求項１）は、絶縁材からなり且つ表面および裏面を有する基板本体と、かかる基板本体の表面に開口し且つ底面に発光素子の実装エリアを有し、封止用樹脂が充填されるキャビティと、を備え、かかるキャビティの側面に形成されたメタライズ層は、該キャビティの底面に形成されたメタライズ層とは上記絶縁材の一部により分離されていると共に、その下端側（キャビティの底面側）において基板本体の内部に形成されたメタライズ層と連続して形成されている、ことを特徴とする。
これによれば、前記メタライズ層は、キャビティの側面と共に、その下端側（キャビティの底面側）において基板本体の内部にも連続して形成されている。このため、かかるキャビティ内に固化前の封止用樹脂を充填し且つ固化させても、その収縮応力によって、キャビティの側面に予め形成されたメタライズ層が当該キャビティの側面から剥離するなどの変形を生じにくくなる。従って、上記キャビティの底面に実装した発光素子の光を効率良く反射することが可能となる。

尚、前記絶縁材には、例えばアルミナを主成分とするセラミック、低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミック、あるいは例えばエポキシ系などの合成樹脂が含まれる。
また、前記キャビティは、平面視で円形、楕円形、または長円形を呈すると共に、これらのキャビティの側面は、基板本体の厚み方向に沿った垂直面のほか、キャビティの底面周辺から基板本体の表面に向かって広くなる傾斜面も含まれる。
更に、前記メタライズ層は、ＷまたはＭｏなどからなり、キャビティの側面や底面、あるいは基板本体の表面に形成するもので、単独で光反射層を形成することが可能である。あるいは、その上にＮｉメッキ層などを介して被覆され且つ光の反射面となるＡｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、またはＲｈなどの各メッキ層を被覆することにより、光反射層としても良い。

また、本発明には、前記メタライズ層は、前記キャビティの側面の上端から前記基板本体の表面にまで連続して形成されている、発光素子実装用配線基板（請求項２）も含まれる。
これによれば、上記メタライズ層は、キャビティの側面および基板本体の表面に沿って連続して形成されているので、その表面の反射面積を一層広くできる。しかも、発光素子を実装したキャビティ内に固化前の封止用樹脂を充填して固化する際に、収縮に伴う応力を受けても、メタライズ層はキャビティの側面と基板本体の表面とに沿って連続して形成されているので、上記応力をキャビティの側面と基板本体の表面とのコーナ付近に集中させず、分散させられる。このため、メタライズ層と基板本体の絶縁材との密着強度を一層高めることも可能となる。

更に、本発明には、前記メタライズ層のうち、前記キャビティの底面に形成された水平部は、その外端部が前記基板本体の内部に進入している、発光素子実装用配線基板（請求項３）も含まれる。
これによれば、基板本体を製造するに際し、キャビティの底面と基板本体の内部とに沿って、確実にメタライズ層を連続して形成することができる。即ち、基板本体を形成する絶縁材のうち、追ってキャビティの側面となる貫通孔を有する上部積層体と、かかる貫通孔のない下部積層体とを予め形成した後、下部積層体の表面における貫通孔の底面側とこれに連なる基板本体の内部側とに連続してメタライズ層を形成する。次いで、かかる上部積層体と下部積層体とを積層することで、キャビティの底面と基板本体の内部とに沿って連続したメタライズ層を確実に形成することができる。しかも、前述した封止樹脂の収縮応力に対しても、前記外端部によって十分対抗できるため、前記メタライズ層の基板本体に対する密着性を確保できる。

加えて、本発明には、前記キャビティの側面に形成されたメタライズ層の上には、Ｎｉメッキ層およびＡｇメッキ層が被覆されている、発光素子実装用配線基板（請求項４）も含まれる。
尚、内側に貫通孔を有する上部積層体と貫通孔のない下部積層体とを積層した際に積層ズレが生じても、前記メタライズ層に絶縁材の表面が露出しないため、光の反射効率の低下を抑制できると共に、かかるメタライズ層を介して導通を取ることもできる。

付言すれば、本発明には、前記メタライズ層のうち、前記キャビティの側面と前記基板本体の表面とに連続して形成されたメタライズ層に、更にメッキ層が被覆されている、発光素子実装用配線基板も含まれ得る。

以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の前提となる参考形態の発光素子実装用配線基板１を示す平面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図である。尚、以下の説明において、発光素子実装用配線基板は、単に配線基板と称する。
配線基板１は、図１，図２に示すように、平面視がほぼ正方形で且つ表面３および裏面４を有する基板本体２と、かかる基板本体２の表面３に開口するキャビティ５と、かかるキャビティ５の側面７、キャビティ５の底面６、および基板本体２の表面３に沿って連続して形成された光反射層１０と、を含んでいる。
上記基板本体２は、例えばアルミナを主成分とするセラミック（絶縁材）層ｓ１〜ｓ７を一体に積層したもので、その内部には図示しない配線層や内部電極が所要のパターンで形成され、これらの間にビア導体１８が介在し且つ貫通している。因みに、基板本体２のサイズは、約５ｍｍ×５ｍｍ×０．９ｍｍである。

前記キャビティ５は、平面視で円形を呈し、その底面６の中央付近の実装エリアａには、平面視が正方形を呈する例えば発光ダイオードなどの発光素子９がロウ材８またはエポキシ系樹脂を介して実装されている。尚、かかるキャビティ５のサイズは、内径約３．６ｍｍ×深さ約０．４５ｍｍであり、上記ロウ材８は、例えばＡｕ−Ｓｎ系の低融点合金からなる。
更に、図１，図２および図３の模式的拡大図で示すように、キャビティ５の底面６と側面７、基板本体２の表面３、およびセラミック層ｓ１〜ｓ４間には、厚さが約１０〜３０μｍのＷまたはＭｏからなる断面全体がほぼ櫛形のメタライズ層１９（１９ｕ〜１９ｚ）が形成されている。
このうち、キャビティ５の底面６と側面７、基板本体２の表面３に形成されたメタライズ層１９ｘ，１９ｙ，１９ｚの表面には、Ｎｉメッキ層ｎが被覆されている。また、メタライズ層１９のうち、キャビティ５の底面６に形成された水平部分１９ｘは、その外端部１９ｗが基板本体２の内部（セラミック層ｓ３，ｓ４の間）に進入している。

光反射層１０は、上記メタライズ層１９、Ｎｉメッキ層ｎ、および、かかるＮｉメッキ層ｎの表面に沿って形成された厚さが約５μｍの例えばＡｇ、Ｐｔ、Ｒｈ、またはＰｄのメッキ層ｆからなる。図２，図３に示すように、光反射層１０は、キャビティ５の側面７に沿った側面部分１１と、当該側面部分１１の下端と連続し且つキャビティ５の底面６に沿った底面部分１２と、側面部分１１の上端と連続し且つ基板本体２の表面３に沿って形成された表面部分１３と、で一体に構成されている。かかる光反射層１０の側面部分１１および底面部分１２によって、発光素子９から発光された多量の光は、鮮明に反射され、かかる光を外部に放射することができた。

図４は、前記光反射層１０の変形形態である光反射層１０ａを模式的に示す断面図である。図４に示すように、キャビティ５の側面７、その底面６、基板本体２の表面３、およびセラミック層ｓ１〜ｓ４間に前記とほぼ同じメタライズ層１９（１９ｕ〜１９ｚ）が形成されている。このうち、キャビティ５の側面７、その底面６および基板本体２の表面３に形成されたメタライズ層１９ｙ，１９ｘ，１９ｚの表面に沿って、内外２重のＮｉメッキ層ｎが被覆される。かかるＮｉメッキ層ｎの表面に被覆される約０．１０μｍのＡｕメッキ層ｇの表面に沿ってＡｇなどのメッキ層ｆを被覆することで、光反射層１０ａが形成されている。
尚、上記Ｎｉメッキ層ｎ，ｎ間で且つキャビティ５の側面７と底面６とに挟まれた内隅部には、例えば７２〜８５ｗｔ％Ａｇ−Ｃｕ系合金からなる断面ほぼ三角形のロウ材ｒが充填されている。
光反射層１０ａは、メタライズ層１９、Ｎｉメッキ層ｎ、および、厚さが約５μｍのＡｇメッキ層ｆなどからなり、図４に示すように、底面部分１２ａ、全体がほぼ円錐形状で且つ傾斜した断面の側面部分１１ａ、および前記同様の表面部分１３によって、一体に構成されている。即ち、かかる光反射層１０ａは、キャビティ５の底面６、Ｎｉメッキ層ｎの傾斜面、および基板本体２の表面３に沿って連続して形成されている。

図１，図２に示すように、基板本体２における左右の側面の中央には、平面視がほぼ半円形の凹部１４が対称に形成され、これらの表面全体には断面半円形の凹部導体１５が基板本体２の厚み方向に沿って形成されている。かかる凹部導体１５は、その上端で基板本体２の表面３に形成されたほぼ半円形の表面電極１６と接続されている。また、凹部導体１５は、その下端で基板本体２の裏面４に形成された細長い裏面電極１７と接続されている。かかる裏面電極１７は、図２に示すように、前記ビア導体１８の下端と接続されている。
また、図１，図２に示すように、基板本体２の四隅には、平面視にて円弧形の凹部２０が形成され、これらの表面全体には断面が円弧形の凹部導体２１が基板本体２の厚み方向に沿って形成されている。かかる凹部導体２１は、その上端で基板本体２の表面３の四隅に形成された円弧形の表面電極２２と接続され、且つその下端で基板本体２の裏面４に形成された図示しない裏面電極と接続されている。
尚、上記凹部導体１５，２１、表面電極１６，２２、および裏面電極１７などは、例えば厚さ約１０〜３０μｍのＷまたはＭｏなどからなる。

以上のような参考形態の配線基板１は、キャビティ５の底面６に位置する実装エリアａにロウ材８などを介して発光素子９を実装した後、その周囲のキャビティ５内に図示しない封止用樹脂を固化前の状態で充填し、且つその表面が基板本体２の表面３と面一になるようして固化させた。このため、光反射層１０の側面部分１１および底面部分１２によって、発光素子９から発光された多量の光は、効率良く反射され、かかる光を封止用樹脂を透過して外部に対し放射することができた。また、メタライズ層１９を含む光反射層１０の側面部分１１と底面部分１２とを、連続して形成したので、セラミック層ｓ３，ｓ４間に積層ズレがあっても、これらのセラミックの表面が露出せず、上記光の反射効率を低下させないと共に、その側面部分１１および底面部分１２を介して導通を取ることも可能となった。
しかも、上記封止用樹脂の固化に伴う収縮応力が、光反射層１０の側面部分１１と基板本体２の表面３上の表面側部分１３との間のコーナ付近に集中しても、かかる収縮応力を、上記側面部分１１と連続する底面部分１２や表面部分１３にも分散することができた。更に、上記収縮応力に対しては、基板本体２の内部に形成されたメタライズ層１９ｕ〜１９ｗが側面部分１１のメタライズ層１９ｙと連続しているため、当該メタライズ層１９を含む光反射層１０の基板本体２に対する密着強度を高められた。

キャビティ５内を封止用樹脂で封止された配線基板１は、例えばマザーボードのようなプリント基板の表面に位置する図示しない表面電極と、凹部導体１５，２１およびそれらの裏面電極１７などに跨って形成されるロウ材とを介して、当該プリント基板の表面に実装される。
以上のような配線基板１は、表面にＷまたはＭｏなどの金属粉末を含む導電性ペーストを予め所定のパターンで形成したアルミナを主成分とする複数枚のグリーンシートを積層・圧着し、形成されたキャビティ５の側面７に上記導電性ペーストを印刷して得られた当該積層体を所要の温度域で焼成した後、凹部導体１５，２１にメッキ電極を接触させ且つＡｇメッキなどを施して製造できた。

あるいは、配線基板１は、以下のような多数個取りの方法でも製造できた。
先ず、図５に示すように、個別に追ってキャビティ５の一部となる貫通孔２５を有し且つ追って基板本体２となる複数の製品部分ごとの上端部を縦・横方向に沿って有する大版のグリーンシートｓ１を用意した。尚、図５中の破線で示す切断予定線ｃの交点ごとには、プレス打ち抜きなどで円柱形の貫通孔２６が追って形成される。
図５に示すように、グリーンシートｓ１における表面３側に、スクリーンマスクＭを載置し、各製品部分ごとの貫通孔２５の側面７の真上付近に、当該スクリーンマスクＭにおける平面視がリング形状で且つ所要の幅寸法の網目部分ｍを配置した。図５中の垂直の矢印で示すように、リング形状の網目部分ｍの付近では、下向きにエアＡを吸引させた。尚、スクリーンマスクＭのうち、網目部分ｍ以外の部分は、乳剤の塗布により目詰まり状態としていた。

かかる状態で、図５中の水平な実線の矢印で示すように、スクリーンマスクＭの上面に沿って、ＷまたはＭｏなどの金属粉末を含む導電性ペーストｐを斜め姿勢のスキージ２４で押圧しつつスライドさせた。
この結果、リング形状の網目部分ｍを導電性ペーストｐが下向きに通過するため、図６に示すように、貫通孔２５の側面７に沿ったメタライズ層１９ｂと、その上端に連続し且つ基板本体２の表面３に沿ったメタライズ層１９ｃと、を印刷できた。更に、グリーンシートｓ１を上下逆にし、上記同様に導電性ペーストｐを印刷して、グリーンシートｓ１の底面にもメタライズ層１９ｄを形成した。
かかる工程を、グリーンシートｓ２，ｓ３に対しても行い、メタライズ層１９ａ〜１９ｄをほぼコ字形に形成した後、グリーンシートｓ１〜ｓ３を積層して、図６の上方に示すように、大版の積層体Ｓ１を形成した。この際、グリーンシートｓ１〜ｓ３ごとの断面コ字形のメタライズ層１９ａ〜１９ｄは、断面全体がほぼ櫛形のメタライズ層１９を形成していた。

次に、図６の下方に示すように、各製品部分のほぼ下半部となる複数のグリーンシートｓ４〜ｓ７を積層して大版の積層体Ｓ２を形成し、その表面にメタルマスクＭおよびスキージ２４を用いて導電性ペーストｐをリング形状に印刷して、メタライズ層１２ａを形成した。尚、積層体Ｓ２の各製品部分ごとには、予めビア導体１８が貫通して形成されている。また、図６に示すように、積層体Ｓ２の各製品部分ごとの裏面４には、上記と同様にして裏面電極１７を形成した。
次いで、図６中の白抜きの矢印で示すように、積層体Ｓ２の上に積層体Ｓ１を積層し且つ厚み方向に沿って圧着した。この際、積層体Ｓ１，Ｓ２間に積層ズレがあっても、両者のメタライズ層１９ａとメタライズ層１２ａとは、電気的に確実に接続され、且つグリーンシートｓ３，ｓ４が表面に露出しなくなる。

その結果、図７に示すように、グリーンシートｓ１〜ｓ７が積層され、表面３に開口するキャビティ５を製品部分ごとに有する大版の積層体Ｓ３が得られた。この際、各製品部分ごとのキャビティ５の下隅部では、積層体Ｓ１側のメタライズ層１９ａと積層体Ｓ２のメタライズ層１２ａとが接続され、図７に示すように、断面全体がほぼ櫛形を呈するメタライズ層１９（１９ｕ〜１９ｚ）が形成されている。
更に、前記切断予定線ｃの交点ごとに貫通孔２６を形成し、かかる貫通孔２６の内周面と、その上下端に隣接する積層体Ｓ３の表面３および裏面４とに対し、前記同様に追って凹部導体１５，２１などになるメタライズ層（図示せず）を印刷した。
以上のような積層体Ｓ３を所要の温度域で焼成した後、図７に示す切断予定線ｃに沿って切断して、左右の対向する側面に凹部１４および凹部導体１５を有し且つ四隅に前記凹部２０および凹部導体２１などを有する複数個の基板本体２を形成した。

そして、凹部導体１５にメッキ電極を接触させ、裏面電極１７およびビア導体１８を介して、メタライズ層１９の表面にＮｉメッキ層ｎをメッキし、更に当該Ｎｉメッキ層ｎの表面に、Ａｇメッキなどを施してメッキ層ｆを被覆することで、表面が平坦な前記光反射層１０を形成した。この結果、前記基板本体１を得た。
尚、前記光反射層１０ａを形成する場合は、Ｎｉメッキ層ｎを２回に分けてメッキし、その間に前記ロウ材ｒを充填・形成した。また、前記グリーンシートｓ１〜ｓ３を先に積層して大版の積層体Ｓ１を形成し、かかる積層体Ｓ１の貫通孔２５の側面７、表面３、および底面に、前記図５で示したように導電性ペーストｐを印刷して、断面ほぼコ字形のメタライズ層１９ａ〜１９ｃを形成しても良い。

図８は、異なる参考形態の配線基板１ａを示す平面図、図９は、図８中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った垂直断面図である。
配線基板１ａは、図８，図９に示すように、平面視がほぼ正方形で表面３および裏面４を有する基板本体２ａと、かかる基板本体２ａの表面３に開口するキャビティ５ａと、かかるキャビティ５ａの傾斜した側面７ａ、キャビティ５ａの底面６、および基板本体２ａの表面３に沿って連続して形成された光反射層３０と、で構成されている。
上記基板本体２ａは、例えばアルミナを主成分とするセラミック（絶縁材）層ｓ４〜ｓ１０を一体に積層したもので、その内部には図示しない配線層や内部電極が所要のパターンで形成され、これらの間にビア導体１８が介在し且つ貫通している。

前記キャビティ５ａは、平面視が円形で且つ傾斜した側面７ａを全周に沿って有する全体がほぼ円錐形状を呈し、その底面６の中央付近の実装エリアａには、前記同様の発光素子９がロウ材８またはエポキシ系樹脂を介して実装されている。
更に、図８，図９に示すように、キャビティ５ａの底面６と側面７ａ、および基板本体２ａの表面３には、厚さが約１０〜３０μｍのＷまたはＭｏからなる断面全体がほぼ櫛形を呈する前記同様のメタライズ層１９（１９ｕ〜１９ｚ）が形成され、その表面には、前記同様のＮｉメッキ層（図示せず）が被覆されている。即ち、メタライズ層１９におけるキャビティ５ａの底面６の水平部分（１９ｘ）は、その外端部（１９ｗ）が基板本体２ａの内部（セラミック層ｓ４，ｓ１０の間）に進入している。

光反射層３０は、前記メタライズ層１９、Ｎｉメッキ層ｎ、および、かかるＮｉメッキ層の表面に沿って形成された厚さが約５μｍの例えばＡｇメッキ層ｆなどから構成した。しかも、光反射層３０は、キャビティ５ａの側面７ａに沿った側面部分３１と、当該側面部分３１の下端と連続し且つキャビティ５ａの底面６に沿った底面部分３２と、側面部分３１の上端と連続し且つ基板本体２ａの表面３に沿って形成された表面部分３３と、を一体に構成されていた。かかる光反射層３０のうち、側面部分３１および底面部分３２によって、発光素子９から発光された多量の光は、効率良く反射され、かかる光を外部に放射できたと共に、これらを介しての導通も可能となった。

図８，図９に示すように、基板本体２ａにおける左右の側面中央には、前記同様の凹部１４および凹部導体１５が形成され、当該凹部導体１５は、その上端で基板本体２の表面３に形成された表面電極１６と接続される。また、凹部導体１５は、その下端で基板本体２ａの裏面４に形成された裏面電極１７と接続される。裏面電極１７は、図９に示すように、前記ビア導体１８と接続されている。
また、図８，図９に示すように、基板本体２ａの四隅には、前記同様の凹部２０および凹部導体２１が形成され、かかる凹部導体２１は、その上端で基板本体２ａの表面３の四隅に形成された表面電極２２と接続され、且つその下端にて基板本体２ａの裏面４に形成された図示しない裏面電極と接続されている。

以上のような参考形態の配線基板１ａも、キャビティ５ａの底面６に位置する実装エリアａにロウ材８などを介して発光素子９を実装した後、その周囲のキャビティ５内に図示しない封止用樹脂を固化前の状態で充填し、且つその表面が基板本体２ａの表面３と面一になるようして固化する。このため、光反射層３０の側面部分３１および底面部分３２によって、発光素子９から発光された多量の光は、効率良く反射され、かかる光を封止用樹脂を経て外部に放射することができた。また、メタライズ層１９を含む光反射層３０の側面部分３１と底面部分３２とは、連続して形成されていた。このため、セラミック層ｓ４，ｓ１０間に積層ズレがあっても、これらのセラミックが表面に露出せず、且つ表面が連続した光反射層３０となっているため、上記光の反射効率を低下させないと共に、これらを介して導通を取ることも可能となった。
しかも、上記封止用樹脂の固化に伴う収縮応力が、光反射層３０の側面部分３１と表面部分３３との間のコーナ付近に集中しても、かかる収縮応力を上記側面部分３１と連続する底面部分３２と表面部分３３とにも分散することができた。更に、上記収縮応力に対しては、基板本体２ａの内部に形成されたメタライズ層１９（１９ｕ〜１９ｗ）が側面部分１１のメタライズ層１９ｙと連続しているため、当該メタライズ層１９を含む光反射層３０の基板本体２ａに対する密着強度を高められた。

キャビティ５ａ内を封止用樹脂で封止された配線基板１ａは、例えばマザーボードの表面に位置する図示しない表面電極と、凹部導体１５，２１とそれらの裏面電極１７などとに跨って形成されるロウ材とを介在して、当該マザーボードの表面に実装される。
以上のような配線基板１ａは、表面にＷまたはＭｏなどの金属粉末を含む導電性ペーストを予め所定のパターンで形成したアルミナを主成分とする複数枚のグリーンシートを積層・圧着し、形成されたキャビティ５ａの側面７ａに上記導電性ペーストを印刷して得られた当該積層体を所要の温度域で焼成した後、凹部導体１５，２１にメッキ電極を接触させてＡｇメッキなどを施して製造できた。

あるいは、配線基板１ａは、以下のような多数個取りの方法でも製造できた。
先ず、図１０に示すように、追って前記キャビティ５ａの一部となる貫通孔３５を内側に有し且つ追って基板本体２ａの上端部となる複数の製品部分のほぼ上半部を縦・横方向に沿って有する大版のグリーンシートｓ８を用意した。また、図１０中の破線で示す切断予定線ｃの交点ごとには、プレス打ち抜きなどで円柱形の貫通孔２６を追って形成した。
尚、キャビティ５ａを形成するグリーンシートｓ８〜ｓ１０は、ポンチとダイの貫通孔との間に一定のクリアランスを置いて、打ち抜き加工することで側面が傾斜したキャビティ５ａとなる貫通孔３５をそれぞれ形成した。

図１０に示すように、大版のグリーンシートｓ８における表面３側には、メタルマスクＭが載置され、各製品部分ごとの貫通孔３５の側面７ａの真上付近には、当該メタルマスクＭにおける平面視がリング形状で且つ所要の幅寸法の網目部分ｍを配置した。図１０中の斜めの矢印で示すように、リング形状の網目部分ｍの付近では、斜め下向きにエアＡを吸引させた。尚、メタルマスクＭのうち、網目部分ｍ以外の部分を、乳剤の塗布により目詰まり状態とした。
かかる状態で、図１０中の水平な実線の矢印で示すように、メタルマスクＭの上面に沿って導電性ペーストｐを斜め姿勢のスキージ２４で押圧しつつスライドさせた。この結果、リング形状の網目部分ｍを導電性ペーストｐが下向き通過するため、図１１の上方に示すように、円錐形状の貫通孔３６の側面７ａに沿ったメタライズ層１９ｅと、その上端に連続し且つグリーンシートｓ８の表面３に沿ったメタライズ層１９ｃとが印刷された。

更に、グリーンシートｓ８を上下逆にし、上記同様に導電性ペーストｐを印刷して、グリーンシートｓ８の底面にもメタライズ層１９ｄを形成した。かかる工程を、グリーンシートｓ９，ｓ１０に対しても行い、メタライズ層１９ａ，１９ｃ〜１９ｅをほぼコ字形に形成した後、以上のグリーンシートｓ８〜ｓ１０を積層して、図１１の上方に示すように、大版の積層体Ｓ４を形成した。この際、グリーンシートｓ８〜ｓ１０における断面ほぼコ字形のメタライズ層１９ａ，１９ｃ〜１９ｅは、断面全体がほぼ櫛形のメタライズ層１９を形成した。

次に、図１１の下方に示すように、各製品部分のほぼ下半部となる複数のグリーンシートｓ４〜ｓ７を積層して大版の積層体Ｓ２を形成し、その表面にメタルマスクＭおよびスキージ２４を用いて導電性ペーストｐをリング形状に印刷して、リング形のメタライズ層３２ａを形成した。尚、図１１に示すように、積層体Ｓ２の各製品部分ごとには、予めビア導体１８を貫通して形成し、且つ製品部分ごとの裏面４には、前記と同様にして裏面電極１７を形成した。
次いで、図１１中の白抜きの矢印で示すように、積層体Ｓ２の上方に積層体Ｓ４を積層し且つ厚み方向に沿って圧着した。この際、積層体Ｓ２，Ｓ４間に積層ズレがあっても、これらのメタライズ層１９ａとメタライズ層３２ａとは、電気的に確実に接続され、且つグリーンシートｓ４，ｓ１０が表面に露出しなくなる。

その結果、図１２に示すように、８層のグリーンシートｓ４〜ｓ１０が積層され、表面３に開口するキャビティ５ａを製品部分ごとに有する大版の積層体Ｓ５が得られた。同時に、各製品部分ごとのキャビティ５ａの下隅部では、メタライズ層１９ａとメタライズ層３２ａとが接続され、図１２に示すように、断面ほぼ櫛形を呈するメタライズ層１９（１９ｕ〜１９ｚ）を形成した。
更に、前記切断予定線ｃの交点ごと貫通孔２６を形成し、かかる貫通孔２６の内周面、その上下端に隣接する積層体Ｓ５の表面３および裏面４に対し、前記同様に追って凹部導体１５，２１となるメタライズ層（図示せず）を印刷した。

以上のような積層体Ｓ５を所要の温度域で焼成した後、切断予定線ｃに沿って切断して、前記図８，図９に示したように、左右の側面に凹部１４および凹部導体１５を有し且つ四隅に前記凹部２０および凹部導体２１を有する基板本体２ａを複数個形成した。
そして、凹部導体１５にメッキ電極を接触し、裏面電極１７およびビア導体１８を介して、メタライズ層１９の表面にＮｉメッキ層ｎをメッキし、更に当該Ｎｉメッキ層ｎの表面に、Ａｇメッキを施してメッキ層ｆを被覆することで、前記光反射層３０を形成した。この結果、前記図８，９に示した基板本体１ａを得ることができた。
尚、前記グリーンシートｓ８〜ｓ１０を先に積層して大版の積層体Ｓ４を形成し、かかる積層体Ｓ４の貫通孔３６の側面７ａ、表面３、および底面に、前記図１０で示したように導電性ペーストｐを印刷して、断面全体がほぼコ字形のメタライズ層１９ａ〜１９ｃを形成しても良い。

図１３は、本発明による一形態の配線基板１ｃを示す垂直断面図である。
かかる配線基板１ｃは、基本的に前記配線基板１と同じであり、相違するのは、光反射層１０ｃのみである。かかる光反射層１０ｃは、図１３に示すように、キャビティ５の側面７に形成した側面部分１１とキャビティ５の底面６に形成した底面部分１２とが、セラミック層ｓ３において分離されている。
上記光反射層１０ｃを得るには、前記図６，７において、比較的厚めのセラミック層ｓ１となるグリーンシートｓ１の前記貫通孔２５（側面７）とその表・裏面とに、断面ほぼコ字形のメタライズ層１９ｂ〜１９ｄを形成し、かかるグリーンシートｓ１と何も形成していないグリーンシートｓ３とを積層して、積層体Ｓ１を形成した。かかる積層体Ｓ１と前記同様にメタライズ層１２ａを表面に形成した積層体Ｓ２とを積層した後、前記同様に焼成することで、メタライズ層１９（１９ｖ〜１９ｚ）を含む光反射層１０ｃを備えた配線基板１ｃを製造できた。
尚、上記メタライズ層１９のうち、キャビティ５の側面７と基板本体２の表面３とに形成したメタライズ層１９ｙ，１９ｚの上に、前記Ｎｉメッキ層ｎやＡｇメッキ層ｆを被覆する際には、これらと独自に接触するメッキ電極を用意した。

図１４は、本発明による異なる形態の配線基板１ｄを示す垂直断面図である。かかる配線基板１ｄは、基本的に前記配線基板１ａと同じであり、相違するのは、光反射層３０ｄのみである。かかる光反射層３０ｄは、図１４に示すように、キャビティ５ａの側面７ａに形成した側面部分３１とキャビティ５ａの底面６に形成した底面部分３２とが、セラミック層ｓ１０において分離している。
上記光反射層３０ｄを得るには、前記図１１，１２において、比較的厚めのセラミック層ｓ８となるグリーンシートｓ８の前記貫通孔３６（側面７ａ）とその表・裏面とに、断面ほぼコ字形のメタライズ層１９ｃ〜１９ｅを形成し、かかるグリーンシートｓ８と何も形成していないグリーンシートｓ１０とを積層して、積層体Ｓ４を形成した。かかる積層体Ｓ４と前記同様にメタライズ層３２ａを表面に形成した積層体Ｓ２とを積層した後、前記同様に焼成することで、メタライズ層１９（１９ｖ〜１９ｚ）を含む光反射層３０ｄを備えた配線基板１ｄを製造できた。
尚、上記メタライズ層１９のうち、キャビティ５ａの側面７ａと基板本体２ａの表面３とに形成したメタライズ層１９ｙ，１９ｚの上に、前記Ｎｉメッキ層ｎやＡｇメッキ層ｆを被覆する際には、これらと独自に接触するメッキ電極を用意した。

本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
前記基板本体２，２ａを形成する絶縁材であるセラミックは、例えばムライトや窒化アルミニウムを主成分とするものとしても良い。
また、前記基板本体２，２ａを形成する絶縁材をエポキシ系樹脂などとしても良く、かかる樹脂の薄板または金属の薄板の表面上に、例えばエポキシ系樹脂からなり且つ表面に導体層を有する複数層の樹脂絶縁層を順次積層し、公知のフォトリソグラフィ技術によって、比較的上方の各樹脂絶縁層にキャビティを形成した後、かかるキャビティの側面および底面に沿って連続する前記光反射層を電解Ｎｉメッキおよび電解Ａｇメッキにより形成しても良い。

更に、キャビティの形状は、前記円形に限らず、平面視で長円形や楕円形としたり、あるいは正方形または長方形とし且つこれらの四隅に導電性ペーストを円弧形に充填して、平面視で楕円形または長円形とすると共に、これらの側面に光反射層の側面部分を形成するようにしても良い。
加えて、本発明配線基板は、１個の配線基板の表面に開口するキャビティを複数としたり、単一のキャビティの底面に複数の実装エリアを配置し、これらに発光素子を個別に実装する形態とすることも可能である。

本発明の前提となる参考形態の発光素子実装用配線基板を示す平面図。 図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図。 図２中における光反射層の付近を拡大した模式的断面図。 上記光反射層の変形形態を示す模式的断面図。 上記配線基板を得るための１製造工程を示す概略図。 図５に続く製造工程を示す概略図。 図６に続く製造工程を示す概略図。 異なる参考形態の発光素子実装用配線基板を示す平面図。 図８中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った垂直断面図。 上記配線基板を得るための１製造工程を示す概略図。 図１０に続く製造工程を示す概略図。 図１１に続く製造工程を示す概略図。 本発明の発光素子実装用配線基板の一形態を示す断面図。 本発明による異なる形態の発光素子実装用配線基板を示す断面図。

１ｃ，１ｄ………………配線基板
２，２ａ…………………基板本体
３…………………………表面
４…………………………裏面
５，５ａ…………………キャビティ
６…………………………底面
７，７ａ…………………側面
９…………………………発光素子
１０ｃ，３０ｄ…………光反射層
１１，３１………………側面部分
１２，３２………………底面部分
１３，３３………………表面部分
１９（１９ｕ〜１９ｚ）…メタライズ層
１９ｘ………………………メタライズ層の水平部
１９ｗ………………………上記水平部の外端部
ａ……………………………実装エリア
ｓ１〜ｓ１０………………セラミック層／グリーンシート（絶縁材）

Claims (4)

1. 絶縁材からなり且つ表面および裏面を有する基板本体と、
   上記基板本体の表面に開口し且つ底面に発光素子の実装エリアを有し、封止用樹脂が充填されるキャビティと、を備え、
   上記キャビティの側面に形成されたメタライズ層は、該キャビティの底面に形成されたメタライズ層とは上記絶縁材の一部により分離されていると共に、その下端側において基板本体の内部に形成されたメタライズ層と連続して形成されている、
   ことを特徴とする発光素子実装用配線基板。
2. 前記メタライズ層は、前記キャビティの側面の上端から前記基板本体の表面にまで連続して形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の発光素子実装用配線基板。
3. 前記メタライズ層のうち、前記キャビティの底面に形成された水平部は、その外端部が前記基板本体の内部に進入している、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子実装用配線基板。
4. 前記キャビティの側面に形成されたメタライズ層の上には、Ｎｉメッキ層およびＡｇメッキ層が被覆されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の発光素子実装用配線基板。

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