JP5063555B2 - Light-emitting element mounting substrate - Google Patents

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Description

本発明は、発光ダイオードチップなどの発光素子を基板の表面に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、当該発光素子搭載用基板は、特に小電力の軽薄型照明装置の発光板等として有用である。   The present invention relates to a light-emitting element mounting substrate for mounting a light-emitting element such as a light-emitting diode chip on the surface of the substrate, and a method for manufacturing the light-emitting element mounting substrate. Useful as such.

従来、照明装置の発光体としては、蛍光灯などの電灯等が一般には用いられていた。一方、軽薄化および省電力化が可能な発光素子として発光ダイオードが知られており、これを配線基板に複数個実装した照明装置も知られている。具体的には、発光ダイオードの2本のリードを貫通孔に挿入して半田接合して実装する方法が知られていた(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, an electric lamp such as a fluorescent lamp has been generally used as a light emitter of an illumination device. On the other hand, a light-emitting diode is known as a light-emitting element that can be reduced in weight and power, and an illumination device in which a plurality of light-emitting diodes are mounted on a wiring board is also known. Specifically, there has been known a method in which two leads of a light emitting diode are inserted into a through hole and soldered and mounted (for example, see Patent Document 1).

従来の発光ダイオードは、金属製のリードに設けた凹所上にLEDチップを銀ぺーストなどのダイボンディングペーストを用いてダイボンドし、LEDチップの上面に設けた電極部分とリードとの間を金などのボンディングワイヤでワイヤボンドした後、透光性を有する封止樹脂でリードとLEDチップとボンディングワイヤとを封止して形成されている。このようなリードの機能としては、LEDチップを支持する機能と、LEDチップがダイボンドされる凹所の周りを鏡面としてLEDチップからの発光を効率良く前方へ配光させる機能と、LEDチップの発熱を熱伝導によって基板などを通じて外部へ逃がす機能とがある。   In a conventional light emitting diode, an LED chip is die-bonded using a die bonding paste such as a silver paste on a recess provided in a metal lead, and a metal is provided between the electrode portion provided on the upper surface of the LED chip and the lead. After bonding with a bonding wire such as, the lead, the LED chip, and the bonding wire are sealed with a sealing resin having translucency. The functions of such a lead include a function of supporting the LED chip, a function of efficiently distributing light emitted from the LED chip forward using a mirror surface around the recess where the LED chip is die-bonded, and a heat generation of the LED chip. There is a function to release heat to the outside through a substrate or the like by heat conduction.

一方、LEDチップでは、照明器具としての通常の使用温度領域において、低温になるほど発光効率が高く、高温になるほど発光効率が低下する性質を有する。発光ダイオードを用いる光源装置では、発熱する部分は主としてLEDチップであるから、LEDチップで発生した熱を速やかに外部に放熱し、LEDチップの温度を低下させることが、LEDチップの発光効率を向上させる上で非常に重要な課題となる。また、放熱特性を高めることによって、LEDチップに大きな電流を通電して使用することができ、LEDチップの光出力を増大させることができる。   On the other hand, in the normal use temperature range as a lighting fixture, the LED chip has a property that the light emission efficiency is higher as the temperature is lower and the light emission efficiency is lower as the temperature is higher. In a light source device using a light emitting diode, the heat generating part is mainly an LED chip. Therefore, the heat generated by the LED chip is quickly radiated to the outside, and the temperature of the LED chip is lowered to improve the luminous efficiency of the LED chip. This is a very important issue. In addition, by increasing the heat dissipation characteristics, a large current can be applied to the LED chip and the light output of the LED chip can be increased.

そこで、従来の発光ダイオードに代えて、LEDチップの放熱特性を改善すべく、LEDチップを熱伝導性の基板に直接ダイボンドした光源装置も幾つか提案されている。例えば、アルミニウムの薄板からなる基板にプレス加工を施すことによって凹所を形成し、その表面に絶縁体薄膜を形成した後、凹所の底面に絶縁体薄膜を介してLEDチップをダイボンドし、絶縁体膜層上に形成された配線パターンとLEDチップ表面の電極との間をボンディングワイヤを介して電気的に接続し、凹所内に透光性を有する封止樹脂を充填したものが知られている。   Accordingly, some light source devices have been proposed in which the LED chip is directly die-bonded to a thermally conductive substrate in order to improve the heat dissipation characteristics of the LED chip instead of the conventional light emitting diode. For example, a recess is formed by pressing a substrate made of a thin aluminum plate, an insulator thin film is formed on the surface, and then an LED chip is die-bonded to the bottom surface of the recess via the insulator thin film to insulate It is known that the wiring pattern formed on the body film layer and the electrode on the surface of the LED chip are electrically connected via a bonding wire, and the recess is filled with a translucent sealing resin. Yes.

この光源装置では、LEDチップの発熱は、LEDチップからダイボンディングペースト→絶縁体膜層→基板の経路で放熱され、基板に伝わった熱は基板全体に拡散していくため、砲弾型の発光ダイオードに比べて放熱経路が短く、放熱性が非常に高くなっている。しかし、この放熱経路においても、放熱性を阻害する構成要素として絶縁体膜層が存在するため、十分な放熱性が得られなかった。   In this light source device, the heat generated by the LED chip is dissipated from the LED chip through the die bonding paste → insulator film layer → substrate path, and the heat transmitted to the substrate diffuses throughout the substrate, so that a bullet-type light emitting diode Compared with, the heat dissipation path is short and the heat dissipation is very high. However, even in this heat dissipation path, an insulating film layer is present as a component that hinders heat dissipation, and thus sufficient heat dissipation cannot be obtained.

また、LEDチップからの放熱において、絶縁体膜層の影響を低減する目的で、基板の表面から部分的に絶縁体膜層を除去し、露出した基板にLEDチップを直接ダイボンドした光源装置も提案されている。しかし、絶縁体膜層を部分的に除去する方法としては、エンドミルなどによる切削加工によるものであり、露出した基板の表面は切削傷が著しく、切削加工した面にLEDチップを実装するのは難しかった。   In addition, in order to reduce the influence of the insulator film layer in heat dissipation from the LED chip, a light source device in which the insulator film layer is partially removed from the surface of the substrate and the LED chip is directly die-bonded to the exposed substrate is also proposed. Has been. However, the method of partially removing the insulator film layer is by cutting with an end mill or the like. The exposed surface of the substrate is severely damaged by cutting, and it is difficult to mount the LED chip on the cut surface. It was.

そこで、図9に示すように、熱伝導性を有する基板3と、基板3の一方の面に接合された絶縁部材4と、その絶縁部材4を貫通して設けられた貫通孔6と、この貫通孔6から露出する基板3の突台部1に実装されたLEDチップ2と、貫通孔6における基板3側の開口縁から内側に突出する張出部4aと、絶縁部材4に設けられた配線パターン8と、張出部4aに延設された配線パターン8の部位とLEDチップ2の電極との間を電気的に接続するボンディングワイヤ9と、LEDチップ2等を封止する透光性の封止樹脂7とを備える光源装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。ここで、基板3に設けられた突台部1は、LEDチップ2から基板3への放熱を行うと共に、LEDチップ2の高さを調整して発光効率を向上させる効果を有する。   Therefore, as shown in FIG. 9, the substrate 3 having thermal conductivity, the insulating member 4 bonded to one surface of the substrate 3, the through-hole 6 provided through the insulating member 4, The LED chip 2 mounted on the protruding portion 1 of the substrate 3 exposed from the through hole 6, the overhanging portion 4 a protruding inward from the opening edge on the substrate 3 side in the through hole 6, and the insulating member 4 are provided. The wiring pattern 8, the bonding wire 9 that electrically connects the portion of the wiring pattern 8 extending to the overhanging portion 4 a and the electrode of the LED chip 2, and the translucency that seals the LED chip 2 and the like A light source device including a sealing resin 7 is proposed (see, for example, Patent Document 2). Here, the protrusion 1 provided on the substrate 3 has an effect of radiating heat from the LED chip 2 to the substrate 3 and adjusting the height of the LED chip 2 to improve the light emission efficiency.

しかしながら、特許文献2によると、上記の突台部1はアルミ板の切削加工によって形成されるため、通常、多くの突台部1を1個づつ形成する必要があり精度やコスト面で不利となり、突台部1を複雑な平面形状にする場合にも対応しにくい。また、特許文献2には、プレス加工によって突台部1を形成する方法も記載されているが、基板3の厚みが大きい場合には適用が困難である。更に、突台部1が絶縁部材4に形成された凹部の底面に設けられているため、突台部1の上面や配線パターン8からの光の反射を利用して、高効率で光を照射することが困難であった。   However, according to Patent Document 2, since the above-described projecting part 1 is formed by cutting an aluminum plate, it is usually necessary to form many projecting parts 1 one by one, which is disadvantageous in terms of accuracy and cost. In addition, it is difficult to cope with the case where the projecting portion 1 has a complicated planar shape. Patent Document 2 also describes a method of forming the protruding table 1 by press working, but it is difficult to apply when the thickness of the substrate 3 is large. Furthermore, since the projecting part 1 is provided on the bottom surface of the recess formed in the insulating member 4, light is irradiated with high efficiency by utilizing the reflection of light from the upper surface of the projecting part 1 and the wiring pattern 8. It was difficult to do.

特開平9−252651号公報JP-A-9-252651 特開2002−94122号公報JP 2002-94122 A

そこで、本発明の目的は、発光素子からの放熱効果が高く、しかも低コスト化や高精度化が可能で、好ましくは光の照射効率を高めることが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にある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate for mounting a light-emitting element and a method for manufacturing the same, which have a high heat dissipation effect from the light-emitting element, can be reduced in cost and accuracy, and preferably can increase light irradiation efficiency. It is to provide.

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、金属基板に積層された表面金属層を選択的にエッチングして発光素子の搭載位置に金属凸部を形成する工程と、その金属凸部の近傍に電極部を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
The above object can be achieved by the present invention as described below.
That is, the method for manufacturing a light emitting element mounting substrate of the present invention includes a step of selectively etching a surface metal layer laminated on a metal substrate to form a metal convex portion at a light emitting element mounting position, and the metal convex portion. Forming an electrode portion in the vicinity of.

この製造方法によると、金属基板に積層された表面金属層を選択的にエッチングして金属凸部を形成するため、金属基板上に多くの金属凸部を精度良く一括に形成でき、しかも複雑な平面形状の金属凸部も容易に形成できる。その結果、発光素子からの放熱効果が高く、しかも低コスト化や高精度化を可能にすることができる。   According to this manufacturing method, the surface metal layer laminated on the metal substrate is selectively etched to form the metal convex portions, so that many metal convex portions can be accurately and collectively formed on the metal substrate. A planar metal projection can also be easily formed. As a result, the heat dissipation effect from the light emitting element is high, and further, cost reduction and high accuracy can be achieved.

特に、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、金属基板に積層された表面金属層を選択的にエッチングして発光素子の搭載位置に金属凸部を形成する工程と、その金属凸部の上面と略面一に平坦な絶縁層を形成する工程と、その金属凸部の上面に放熱用パターンを形成しつつその放熱用パターンの近傍に電極部を有する給電用パターンを同時形成する工程と、を含むことが好ましい。   In particular, the method for manufacturing a substrate for mounting a light-emitting element according to the present invention includes a step of selectively etching a surface metal layer laminated on a metal substrate to form a metal protrusion at a mounting position of the light-emitting element, and the metal protrusion Forming a flat insulating layer substantially flush with the upper surface of the metal, and simultaneously forming a power supply pattern having an electrode portion in the vicinity of the heat dissipation pattern while forming a heat dissipation pattern on the upper surface of the metal projection And preferably.

この製造方法によると、金属基板に積層された表面金属層を選択的にエッチングして金属凸部を形成するため、金属基板上に多くの金属凸部を精度良く一括に形成でき、しかも複雑な平面形状の金属凸部も容易に形成できる。また、金属凸部の上面と略面一に平坦な絶縁層を形成するため、金属凸部の上面の放熱用パターンと電極部とを略同じ高さに形成でき、発光素子に対してフラットな反射面を形成できる。このため、外周部に反射体を設けることで、反射光を利用して、高効率で光を照射することが可能になる。その結果、発光素子からの放熱効果が高く、しかも低コスト化や高精度化が可能で、光の照射効率を高めることができる。   According to this manufacturing method, the surface metal layer laminated on the metal substrate is selectively etched to form the metal convex portions, so that many metal convex portions can be accurately and collectively formed on the metal substrate. A planar metal projection can also be easily formed. In addition, since a flat insulating layer is formed substantially flush with the upper surface of the metal convex portion, the heat radiation pattern and the electrode portion on the upper surface of the metal convex portion can be formed at substantially the same height and are flat with respect to the light emitting element. A reflective surface can be formed. For this reason, by providing a reflector on the outer peripheral portion, it becomes possible to irradiate light with high efficiency using reflected light. As a result, the heat dissipation effect from the light emitting element is high, and the cost and accuracy can be reduced, and the light irradiation efficiency can be increased.

上記において、前記表面金属層は、そのエッチング時に耐性を示す別の保護金属層を介して前記金属基板に積層されたものが好ましい。保護金属層によって、エッチングの際に金属基板が保護されるので、エッチングの条件が制御し易くなり、また金属基板の平坦性が維持されるため、平坦な絶縁層を形成するのに有利になる。   In the above, it is preferable that the surface metal layer is laminated on the metal substrate via another protective metal layer exhibiting resistance at the time of etching. Since the metal substrate is protected by the protective metal layer during etching, the etching conditions can be easily controlled, and the flatness of the metal substrate is maintained, which is advantageous for forming a flat insulating layer. .

一方、本発明の発光素子搭載用基板は、発光素子を搭載してこれに給電するための発光素子搭載用基板であって、金属基板と、その金属基板の発光素子の搭載位置にエッチングで形成された金属凸部と、その金属凸部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属凸部の近傍に形成された電極部とを備えることを特徴とする。   On the other hand, the light emitting element mounting substrate of the present invention is a light emitting element mounting substrate for mounting and supplying power to the light emitting element, and is formed by etching at the metal substrate and the mounting position of the light emitting element on the metal substrate. And a metal protrusion, an insulating layer formed around the metal protrusion, and an electrode formed in the vicinity of the metal protrusion.

この発光素子搭載用基板によると、金属基板の発光素子の搭載位置にエッチングで形成された金属凸部を備えるため、金属基板上に多くの金属凸部を精度良く一括に形成でき、しかも複雑な平面形状の金属凸部も容易に形成できる。その結果、発光素子からの放熱効果が高く、しかも低コスト化や高精度化を可能にすることができる。   According to this light emitting element mounting substrate, since the metal convex portion formed by etching is provided at the mounting position of the light emitting element on the metal substrate, many metal convex portions can be accurately and collectively formed on the metal substrate. A planar metal projection can also be easily formed. As a result, the heat dissipation effect from the light emitting element is high, and further, cost reduction and high accuracy can be achieved.

特に本発明の発光素子搭載用基板は、発光素子を搭載してこれに給電するための発光素子搭載用基板であって、金属基板と、その金属基板の発光素子の搭載位置にエッチングで形成された金属凸部と、その金属凸部の上面と略面一の平坦な絶縁層と、その金属凸部の上面に形成された放熱用パターンと、その放熱用パターンの近傍にこれと同じ高さで形成された電極部を有する給電用パターンとを備えることが好ましい。   In particular, the light emitting element mounting substrate of the present invention is a light emitting element mounting substrate for mounting and supplying power to the light emitting element, and is formed by etching at the metal substrate and the mounting position of the light emitting element on the metal substrate. Metal protrusion, a flat insulating layer that is substantially flush with the upper surface of the metal protrusion, a heat dissipation pattern formed on the upper surface of the metal protrusion, and the same height in the vicinity of the heat dissipation pattern. It is preferable to provide the pattern for electric power feeding which has the electrode part formed by.

この発光素子搭載用基板によると、金属基板の発光素子の搭載位置にエッチングで形成された金属凸部を備えるため、金属基板上に多くの金属凸部を精度良く一括に形成でき、しかも複雑な平面形状の金属凸部も容易に形成できる。また、金属凸部の上面と略面一の平坦な絶縁層を備えるため、金属凸部の上面の放熱用パターンと電極部とを同じ高さに形成でき、両者が発光素子に対してフラットな反射面を形成できる。このため、外周部に反射体を設けることで、反射光を利用して、高効率で光を照射することが可能になる。また、下面に電極とボンディング部とを備える発光素子を実装する場合にも、両者の高さが同じであることが重要である。その結果、発光素子からの放熱効果が高く、しかも低コスト化や高精度化が可能で、光の照射効率を高めることができる。   According to this light emitting element mounting substrate, since the metal convex portion formed by etching is provided at the mounting position of the light emitting element on the metal substrate, many metal convex portions can be accurately and collectively formed on the metal substrate. A planar metal projection can also be easily formed. In addition, since a flat insulating layer that is substantially flush with the upper surface of the metal convex portion is provided, the heat radiation pattern and the electrode portion on the upper surface of the metal convex portion can be formed at the same height, and both are flat with respect to the light emitting element. A reflective surface can be formed. For this reason, by providing a reflector on the outer peripheral portion, it becomes possible to irradiate light with high efficiency using reflected light. Moreover, when mounting a light emitting element provided with an electrode and a bonding part on the lower surface, it is important that the height of both is the same. As a result, the heat dissipation effect from the light emitting element is high, and the cost and accuracy can be reduced, and the light irradiation efficiency can be increased.

上記において、前記金属凸部は、そのエッチング時に耐性を示す別の保護金属層を介して前記金属基板に接合されたものが好ましい。保護金属層によって、エッチングの際に金属基板が保護されるので、エッチングの条件が制御し易くなり、また金属基板の平坦性が維持されるため、平坦な絶縁層を形成するのに有利になる。   In the above, it is preferable that the metal convex portion is bonded to the metal substrate via another protective metal layer exhibiting resistance during the etching. Since the metal substrate is protected by the protective metal layer during etching, the etching conditions can be easily controlled, and the flatness of the metal substrate is maintained, which is advantageous for forming a flat insulating layer. .

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の発光素子搭載用基板の一例を示す図面であり、(a)は平面図を、(b)は正面視断面図を示している。図2の(a)〜(g)は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の一例を示す工程図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B are drawings showing an example of a light-emitting element mounting substrate according to the present invention. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 2A to 2G are process diagrams showing an example of a method for producing a light emitting element mounting substrate of the present invention.

本発明の発光素子搭載用基板は、図1に示すように、発光素子15を搭載してこれに給電するための発光素子搭載用基板であって、金属基板10と、その金属基板10の発光素子15の搭載位置にエッチングで形成された金属凸部22bと、その金属凸部22bの周囲に形成された絶縁層40と、前記金属凸部22bの近傍に形成された電極部23aとを備える。本実施形態では、金属凸部22bの上面に形成された放熱用パターン23bと、その放熱用パターン23bの近傍にこれと同じ高さで形成された電極部23aを有する給電用パターンとを備える例を示す。   As shown in FIG. 1, the light emitting element mounting substrate of the present invention is a light emitting element mounting substrate for mounting a light emitting element 15 and supplying power thereto, and a metal substrate 10 and light emission of the metal substrate 10. A metal protrusion 22b formed by etching at the mounting position of the element 15, an insulating layer 40 formed around the metal protrusion 22b, and an electrode portion 23a formed in the vicinity of the metal protrusion 22b. . In the present embodiment, an example including a heat dissipation pattern 23b formed on the upper surface of the metal protrusion 22b and a power supply pattern having an electrode portion 23a formed at the same height in the vicinity of the heat dissipation pattern 23b. Indicates.

発光素子15としては、発光ダイオードチップ(ベアチップ)、パッケージされた表面実装タイプの発光ダイオード(チップLED)、半導体レーザチップ等が挙げられる。発光ダイオードチップを用いる場合、その裏面は、カソードタイプとアノードタイプの2種類がある。また、本発明では、ベアチップタイプの発光素子15の方が、放熱性、実装面積の点から優れている。   Examples of the light emitting element 15 include a light emitting diode chip (bare chip), a packaged surface mount type light emitting diode (chip LED), and a semiconductor laser chip. When a light emitting diode chip is used, there are two types of the back side, a cathode type and an anode type. In the present invention, the bare chip type light emitting element 15 is superior in terms of heat dissipation and mounting area.

発光素子15は、図1に示すように、両側の電極部23aと導電接続されている。この導電接続は、発光素子15の上部電極と各々の電極部23aとを、金属細線17によるワイヤボンディング等で結線することで行うことができる。ワイヤボンディングとしては、超音波やこれと加熱を併用したものなどが可能である。   As shown in FIG. 1, the light emitting element 15 is conductively connected to the electrode portions 23a on both sides. This conductive connection can be performed by connecting the upper electrode of the light emitting element 15 and each electrode portion 23 a by wire bonding or the like using the metal thin wire 17. As wire bonding, ultrasonic waves or a combination of this and heating can be used.

また、図1に示すように、反射面を備える反射体16を発光素子15の搭載位置の周囲に形成してもよい。更に、反射体16の内側を透明樹脂等で被覆するのが好ましく、その上方に、凸面の透明樹脂レンズを備えていてもよい。透明樹脂レンズが凸面を有することで、効率良く基板から上方に光を発射させることができる。なお、透明樹脂レンズは着色されたものでもよい。   Further, as shown in FIG. 1, a reflector 16 having a reflecting surface may be formed around the mounting position of the light emitting element 15. Furthermore, it is preferable to coat the inside of the reflector 16 with a transparent resin or the like, and a convex transparent resin lens may be provided above the reflector 16. Since the transparent resin lens has a convex surface, light can be efficiently emitted upward from the substrate. The transparent resin lens may be colored.

この実施形態では、金属凸部22bの上面の放熱用パターン23bと電極部23aとを同じ高さに形成でき、両者が発光素子15に対してフラットな反射面を形成できる。このため、外周部に反射体16を設けることで、反射光を利用して、高効率で光を照射することが可能になる。なお、発光素子15の搭載方法は、導電性ペースト、両面テープ、半田による接合など何れでもよいが、金属による接合が放熱性の点から好ましい。   In this embodiment, the heat radiation pattern 23 b and the electrode portion 23 a on the upper surface of the metal protrusion 22 b can be formed at the same height, and both can form a flat reflecting surface with respect to the light emitting element 15. For this reason, by providing the reflector 16 in the outer peripheral portion, it becomes possible to irradiate light with high efficiency using reflected light. The light emitting element 15 may be mounted by any method such as conductive paste, double-sided tape, and soldering, but metal bonding is preferable from the viewpoint of heat dissipation.

本発明の発光素子搭載用基板は、以下のような本発明の製造方法によって好適に製造することができる。本発明の発光素子搭載用基板は、図2(a)〜(c)に示すように、金属基板10に積層された表面金属層22を選択的にエッチングして発光素子15の搭載位置に金属凸部22bを形成する工程を含む。本実施形態では、表面金属層22は、そのエッチング時に耐性を示す別の保護金属層21を介して金属基板10に積層されている例を示す。   The light emitting element mounting substrate of the present invention can be preferably manufactured by the following manufacturing method of the present invention. As shown in FIGS. 2A to 2C, the light emitting element mounting substrate of the present invention selectively etches the surface metal layer 22 laminated on the metal substrate 10 to form a metal at the mounting position of the light emitting element 15. The process of forming the convex part 22b is included. In this embodiment, the surface metal layer 22 shows the example laminated | stacked on the metal substrate 10 through another protective metal layer 21 which shows tolerance at the time of the etching.

本実施形態では、まず、図2(a)に示すような、放熱用金属板10と保護金属層21と金属凸部22bとを形成するための第1金属層22とが積層された積層板SPを用意する。積層板SPは、何れの方法で製造したものでもよく、例えば電解メッキ、無電解メッキ、スパッタリング、蒸着などを利用して製造したものや、クラッド材などが何れも使用可能である。積層板SPの各層の厚みについては、例えば、放熱用金属板10の厚みは、30〜5000μm、保護金属層21の厚みは、1〜20μm、表面金属層22の厚みは10〜500μmである。   In this embodiment, first, as shown in FIG. 2A, a laminated plate in which a heat radiating metal plate 10, a protective metal layer 21, and a first metal layer 22 for forming a metal convex portion 22b are laminated. Prepare SP. The laminated plate SP may be manufactured by any method, and for example, any of those manufactured using electrolytic plating, electroless plating, sputtering, vapor deposition, or a clad material can be used. Regarding the thickness of each layer of the laminated plate SP, for example, the thickness of the heat radiating metal plate 10 is 30 to 5000 μm, the thickness of the protective metal layer 21 is 1 to 20 μm, and the thickness of the surface metal layer 22 is 10 to 500 μm.

上記の電解メッキは、周知の方法で行うことができるが、一般的には、対象となる基板をメッキ浴内に浸漬しながら、それを陰極とし、メッキする金属の金属イオン補給源を陽極として、電気分解反応により陰極側に金属を析出させることにより行われる。   The above-described electrolytic plating can be performed by a known method. In general, while the target substrate is immersed in a plating bath, it is used as a cathode, and a metal ion replenishment source of a metal to be plated is used as an anode. This is carried out by depositing a metal on the cathode side by an electrolysis reaction.

一方、無電解メッキには、通常、銅、ニッケル、錫等のメッキ液が使用できる。無電解メッキのメッキ液は、各種金属に対応して周知であり、各種のものが市販されている。一般的には、液組成として、金属イオン源、アルカリ源、還元剤、キレート剤、安定剤などを含有する。なお、無電解メッキに先立って、パラジウム等のメッキ触媒を沈着させてもよい。   On the other hand, for electroless plating, a plating solution such as copper, nickel, or tin can be used. Electroless plating solutions are well known for various metals, and various types are commercially available. In general, the liquid composition contains a metal ion source, an alkali source, a reducing agent, a chelating agent, a stabilizer, and the like. A plating catalyst such as palladium may be deposited prior to electroless plating.

放熱用金属板10は、単層または積層体の何れでもよく、構成する金属としては、何れの金属でもよく、例えば銅、銅合金、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、鉄、その他の合金等が使用できる。なかでも、熱伝導性や電気伝導性の点から、銅、アルミニウムが好ましい。上記のような、放熱が良好な放熱用金属板10を備える構造により、発光素子15の温度上昇を防止できるため、駆動電流をより多く流せ、発光量を増加させることができる。   The metal plate 10 for heat dissipation may be either a single layer or a laminated body, and any metal may be used as a constituent metal. For example, copper, copper alloy, aluminum, stainless steel, nickel, iron, other alloys, etc. can be used. . Of these, copper and aluminum are preferable from the viewpoint of thermal conductivity and electrical conductivity. With the structure including the heat radiating metal plate 10 having good heat dissipation as described above, the temperature rise of the light emitting element 15 can be prevented, so that more drive current can be passed and the amount of light emission can be increased.

表面金属層22を構成する金属としては、通常、銅、銅合金、ニッケル、錫等が使用でき、特に熱伝導性や電気伝導性の点から、銅が好ましい。   As the metal constituting the surface metal layer 22, usually copper, copper alloy, nickel, tin or the like can be used, and copper is particularly preferable from the viewpoint of thermal conductivity and electrical conductivity.

保護金属層21を構成する金属としては、放熱用金属板10及び表面金属層22とは別の金属が使用され、これらの金属のエッチング時に耐性を示す別の金属が使用できる。具体的には、これらの金属が銅である場合、保護金属層21を構成する別の金属としては、金、銀、亜鉛、パラジウム、ルテニウム、ニッケル、ロジウム、鉛−錫系はんだ合金、又はニッケル−金合金等が使用される。但し、本発明は、これらの金属の組合せに限らず、上記金属のエッチング時に耐性を示す別の金属との組合せが何れも使用可能である。   As the metal constituting the protective metal layer 21, a metal different from the metal plate for heat dissipation 10 and the surface metal layer 22 is used, and another metal exhibiting resistance when etching these metals can be used. Specifically, when these metals are copper, another metal constituting the protective metal layer 21 is gold, silver, zinc, palladium, ruthenium, nickel, rhodium, lead-tin solder alloy, or nickel. -A gold alloy or the like is used. However, the present invention is not limited to the combination of these metals, and any combination with another metal exhibiting resistance when the metal is etched can be used.

次に、図2(b)に示すように、エッチングレジストMを用いて、表面金属層22の選択的なエッチングを行う。これにより、発光素子15の搭載位置に金属凸部22bを形成する。金属凸部22bの平面形状は、何れでもよいが、面積を出来るだけ大きくすることが、放熱性の観点から好ましい。   Next, as shown in FIG. 2B, the surface metal layer 22 is selectively etched using the etching resist M. Thereby, the metal convex part 22b is formed in the mounting position of the light emitting element 15. The planar shape of the metal protrusion 22b may be any, but it is preferable from the viewpoint of heat dissipation to increase the area as much as possible.

本実施形態では、図1に示すように、略円形の金属凸部22bが形成され、その上面に略円形の放熱用パターン23bが形成されている。その金属凸部22bの周囲には、半円弧状の電極部23aが形成され、これが給電用パターンに電気的に接続されている。このように、略円形の放熱用パターン23bやその周囲に形成された電極部23aは、発光素子15からの光を効率良く反射することができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 1, a substantially circular metal protrusion 22b is formed, and a substantially circular heat radiation pattern 23b is formed on the upper surface thereof. A semicircular arc-shaped electrode portion 23a is formed around the metal convex portion 22b and is electrically connected to the power feeding pattern. Thus, the substantially circular heat radiation pattern 23b and the electrode part 23a formed around the heat radiation pattern 23b can reflect light from the light emitting element 15 efficiently.

エッチングレジストMは、感光性樹脂やドライフィルムレジスト(フォトレジスト)などが使用できる。なお、放熱用金属板10が表面金属層22と同時にエッチングされる場合、これを防止するためのマスク材を、放熱用金属板10の下面に設けるのが好ましい(図示省略)。   As the etching resist M, a photosensitive resin, a dry film resist (photoresist), or the like can be used. In addition, when the metal plate 10 for thermal radiation is etched simultaneously with the surface metal layer 22, it is preferable to provide the mask material for preventing this on the lower surface of the metal plate 10 for thermal radiation (illustration omitted).

エッチングの方法としては、保護金属層21及び表面金属層22を構成する各金属の種類に応じた、各種エッチング液を用いたエッチング方法が挙げられる。例えば、表面金属層22が銅であり、保護金属層21が前述の金属(金属系レジストを含む)の場合、市販のアルカリエッチング液、過硫酸アンモニウム、過酸化水素/硫酸等が使用できる。エッチング後には、エッチングレジストが除去される。   Examples of the etching method include etching methods using various etching solutions according to the types of metals constituting the protective metal layer 21 and the surface metal layer 22. For example, when the surface metal layer 22 is copper and the protective metal layer 21 is the aforementioned metal (including a metal resist), a commercially available alkaline etching solution, ammonium persulfate, hydrogen peroxide / sulfuric acid, or the like can be used. After the etching, the etching resist is removed.

次に、図2(d)に示すように、露出している保護金属層21を除去するが、これを除去せずに、絶縁層40を形成することも可能である。保護金属層21は、エッチングにより除去することができ、具体的には、表面金属層22が銅であり、保護金属層21が前記の金属である場合、はんだ剥離用として市販されている、硝酸系、硫酸系、シアン系などの酸系のエッチング液等を用いるのが好ましい。   Next, as shown in FIG. 2D, the exposed protective metal layer 21 is removed, but it is also possible to form the insulating layer 40 without removing it. The protective metal layer 21 can be removed by etching. Specifically, when the surface metal layer 22 is copper and the protective metal layer 21 is the above-described metal, nitric acid that is commercially available for removing solder. It is preferable to use an acid-based etching solution such as an acid-based, sulfuric acid-based, or cyan-based acid.

予め露出する保護金属層21を除去する場合、除去部分から放熱用金属板10の表面が露出するが、これと絶縁層40との密着性を高めるために、黒化処理、粗化処理などの表面処理を行うことが好ましい。   When the protective metal layer 21 exposed in advance is removed, the surface of the metal plate 10 for heat dissipation is exposed from the removed portion. In order to improve the adhesion between this and the insulating layer 40, blackening treatment, roughening treatment, etc. It is preferable to perform a surface treatment.

本実施形態では、次いで図2(e)〜(f)に示すように、その金属凸部22bの上面と略面一に平坦な絶縁層40を形成する。その際、金属凸部22bの形成面に絶縁層40を形成した後、金属凸部22bを絶縁層40から露出させることができる。これに先立って、マスクMの除去を行ってもよいが、これは薬剤除去、剥離除去など、マスクMの種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、スクリーン印刷により形成された感光性のインクである場合、アルカリ等の薬品にて除去される。   In this embodiment, next, as shown in FIGS. 2E to 2F, a flat insulating layer 40 is formed substantially flush with the upper surface of the metal protrusion 22b. In that case, after forming the insulating layer 40 on the formation surface of the metal convex portion 22 b, the metal convex portion 22 b can be exposed from the insulating layer 40. Prior to this, the mask M may be removed, but this may be selected as appropriate according to the type of the mask M, such as removal of chemicals and removal of peeling. For example, in the case of photosensitive ink formed by screen printing, it is removed with chemicals such as alkali.

絶縁層40の形成には、まず、絶縁材40aの塗布を行うが、絶縁材40aとしては、例えば絶縁性が良好で安価な液状ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の反応硬化性樹脂を用いることができる。これを各種方法で、金属凸部22bの高さよりやや厚くなるように塗布した後、加熱又は光照射等により硬化させればよい。塗布方法としては、カーテンコーターなどの各種コーターを使用できる。また、反応硬化性樹脂等を含有する接着性シート、プリプレグ等を用いて、ホットプレスや真空ラミネート等する方法でもよい。   For forming the insulating layer 40, first, the insulating material 40a is applied. As the insulating material 40a, for example, a reactive curable resin such as a liquid polyimide resin or an epoxy resin that has good insulation properties and is inexpensive can be used. . This may be applied by various methods so as to be slightly thicker than the height of the metal protrusion 22b, and then cured by heating or light irradiation. As a coating method, various coaters such as a curtain coater can be used. Alternatively, a hot pressing or vacuum laminating method may be used using an adhesive sheet, a prepreg, or the like containing a reactive curable resin.

次に、硬化した絶縁材40aを研削、研磨等することにより、金属凸部22bの高さと略同じ厚さを有する絶縁層40を形成する。研削の方法としては、ダイヤモンド製等の硬質刃を回転板の半径方向に複数配置した硬質回転刃を有する研削装置を使用する方法が挙げられ、当該硬質回転刃を回転させながら、固定支持された配線基板の上面に沿って移動させることによって、上面を平坦化することができる。また、研磨の方法としては、ベルトサンダ、バフ研磨等により軽く研磨する方法が挙げられる。   Next, the insulating layer 40 having substantially the same thickness as the height of the metal protrusion 22b is formed by grinding, polishing, or the like of the cured insulating material 40a. Examples of the grinding method include a method using a grinding apparatus having a hard rotary blade in which a plurality of hard blades made of diamond or the like are arranged in the radial direction of the rotary plate, and the hard rotary blade is fixedly supported while rotating. By moving along the upper surface of the wiring board, the upper surface can be planarized. Moreover, as a grinding | polishing method, the method of lightly grind | polishing by a belt sander, buff grinding | polishing, etc. is mentioned.

本発明の製造方法は、図2(g)に示すように、金属凸部22bの近傍に電極部23aを形成する工程を含む。本実施形態では、金属凸部22bの上面に放熱用パターン23bを形成しつつその放熱用パターン23bの近傍に電極部23aを有する給電用パターンを同時形成する例を示す。   The manufacturing method of this invention includes the process of forming the electrode part 23a in the vicinity of the metal convex part 22b, as shown in FIG.2 (g). In the present embodiment, an example is shown in which a heat radiation pattern 23b is formed on the upper surface of the metal convex portion 22b and a power feeding pattern having an electrode portion 23a is formed in the vicinity of the heat radiation pattern 23b.

その際、パターン形成の方法はいずれでもよく、例えば、エッチングレジストを使用してパターン形成するパネルメッキ法や、パターンメッキ用レジストを使用してメッキで形成するパターンメッキ法等が挙げられる。   At this time, any pattern forming method may be used, and examples thereof include a panel plating method in which a pattern is formed using an etching resist, and a pattern plating method in which a pattern plating resist is used for plating.

放熱用パターン23bや電極部23aを有する給電用パターンには、反射効率を高めるために金、ニッケル、銀などの貴金属によるメッキを行うのが好ましい。また、従来の配線基板と同様にソルダレジストを形成したり、部分的に半田メッキを行ってもよい。   The power supply pattern having the heat radiation pattern 23b and the electrode portion 23a is preferably plated with a noble metal such as gold, nickel, or silver in order to increase the reflection efficiency. Further, a solder resist may be formed as in the case of a conventional wiring board, or solder plating may be partially performed.

[発光素子搭載用基板の他の実施形態]
(1)前述の実施形態では、略円形の金属凸部と放熱用パターン、及びその周囲に形成された電極部を形成する例を示したが、本発明では、金属凸部、放熱用パターン、電極部の形状は特に限定されず、例えば図3に示すように、直線状の電極部23aが、略円形の金属凸部22bと放熱用パターン23bとの切欠き部に進入した形状であってもよい。この実施形態によると、電極部23aが発光素子15の付近まで進入しているため、ボンディングワイヤを短くすることができる。
(2)前述の実施形態では、図1に示すように、発光素子15と反射体16とが別々に発光素子搭載用基板に搭載等される例を示したが、本発明では、図4に示すように、発光素子15と反射体16とが一体に形成された発光素子ユニットLUを発光素子搭載用基板に搭載等するようにしてもよい。このような発光素子ユニットLUは、各種のものが市販されており、これらを何れも使用することができる。
[Other Embodiments of Light Emitting Element Mounting Board]
(1) In the above-described embodiment, an example in which a substantially circular metal convex portion and a heat radiation pattern and an electrode portion formed around the metal convex portion are shown. However, in the present invention, the metal convex portion, the heat radiation pattern, The shape of the electrode part is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 3, the linear electrode part 23 a enters the notch part between the substantially circular metal convex part 22 b and the heat radiation pattern 23 b. Also good. According to this embodiment, since the electrode part 23a has penetrated to the vicinity of the light emitting element 15, a bonding wire can be shortened.
(2) In the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, the example in which the light emitting element 15 and the reflector 16 are separately mounted on the light emitting element mounting substrate is shown. However, in the present invention, FIG. As shown, the light emitting element unit LU in which the light emitting element 15 and the reflector 16 are integrally formed may be mounted on the light emitting element mounting substrate. Various types of such light emitting element units LU are commercially available, and any of these can be used.

発光素子ユニットLUは、その底面に一対の電極部とボンディング部とを備え、通常の表面実装型部品と同様に、リフロー等を実装することができる。本実施形態の発光素子搭載用基板は、金属凸部22bの上面に放熱用パターン23bが設けられ、その近傍にこれと同じ高さで形成された電極部23aを有する給電用パターンを備えるため、実装面が平坦になるので、発光素子ユニットLUの実装をより好適に行うことができる。
(3)前述の実施形態では、フェイスアップ型の発光素子を搭載する例を示したが、本発明では、図5に示すように、一対の電極を底面に備えるフェイスダウン型の発光素子を搭載してもよい。その場合、給電を行うための電極部23aが、金属凸部22bと放熱用パターン23bとの切欠き部に進入した形状であることが、放熱性を高める上で好ましい。
(4)前述の実施形態では、発光素子の搭載位置に形成する金属凸部が、そのエッチング時に耐性を示す別の保護金属層を介して前記金属基板に接合されており、その金属凸部の上面に放熱用パターンが形成されている例を示したが、本発明の発光素子搭載用基板は、エッチングで形成された金属凸部と、その金属凸部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属凸部の近傍に形成された電極部とを備えるものであれば、何れの構造でもよい。
The light emitting element unit LU includes a pair of electrode portions and a bonding portion on the bottom surface thereof, and can be mounted with reflow or the like in the same manner as a normal surface mount component. Since the light emitting element mounting substrate of the present embodiment is provided with a power supply pattern having an electrode portion 23a formed at the same height as the heat dissipation pattern 23b provided on the upper surface of the metal convex portion 22b, Since the mounting surface becomes flat, the light emitting element unit LU can be mounted more suitably.
(3) In the above-described embodiment, the example in which the face-up type light emitting element is mounted is shown. However, in the present invention, as shown in FIG. 5, the face-down type light emitting element having a pair of electrodes on the bottom surface is mounted. May be. In that case, it is preferable that the electrode part 23a for supplying electric power has a shape entering the notch part between the metal convex part 22b and the heat radiation pattern 23b in order to improve heat dissipation.
(4) In the above-described embodiment, the metal convex portion formed at the mounting position of the light emitting element is joined to the metal substrate via another protective metal layer exhibiting resistance during the etching, and the metal convex portion Although an example in which a heat radiation pattern is formed on the upper surface is shown, the light emitting element mounting substrate of the present invention is a metal convex portion formed by etching, an insulating layer formed around the metal convex portion, Any structure may be used as long as it has an electrode part formed in the vicinity of the metal convex part.

例えば、図6(a)に示すように、金属凸部22bと金属基板10とを別の金属で構成することで、保護金属層を省略することも可能である。その際、前述した保護金属層と同じ金属で金属凸部22bを形成するのが好ましい。このような金属凸部22bは、前述の実施形態と同様に、エッチングを行う際に金属基板10でエッチングをストップさせることで形成することができる。   For example, as shown in FIG. 6A, the protective metal layer can be omitted by forming the metal protrusion 22b and the metal substrate 10 with different metals. In that case, it is preferable to form the metal convex part 22b with the same metal as the protective metal layer mentioned above. Such a metal protrusion 22b can be formed by stopping the etching on the metal substrate 10 when etching is performed, as in the above-described embodiment.

また、図6(b)に示すように、金属凸部11と金属基板10とを同じ金属で構成することで、保護金属層を省略することも可能である。その場合、金属凸部11と金属基板10とを併せた厚みの金属板をハーフエッチングすることで、金属凸部11を形成することができる。   In addition, as shown in FIG. 6B, the protective metal layer can be omitted by forming the metal convex portion 11 and the metal substrate 10 with the same metal. In that case, the metal convex part 11 can be formed by half-etching a metal plate having a thickness obtained by combining the metal convex part 11 and the metal substrate 10.

更に、図6(c)に示すように、放熱用パターンを形成せずに、金属凸部22bに発光素子15を搭載するようにしてもよい。この場合、電極部23aの厚みの分だけ発光素子15が低い位置にボンディングされることになる。
(5)前述の実施形態では、発光素子搭載用基板が放熱用パターンと電極部を有する給電用パターンで構成されている例を示したが、本発明では、その他の電子回路を同じ基板上に形成してもよい。例えば、発光ダイオードの駆動回路などを形成するのが好ましい。
Further, as shown in FIG. 6C, the light emitting element 15 may be mounted on the metal protrusion 22b without forming the heat dissipation pattern. In this case, the light emitting element 15 is bonded to a lower position by the thickness of the electrode portion 23a.
(5) In the above-described embodiment, the example in which the light emitting element mounting substrate is configured by the heat radiation pattern and the power feeding pattern having the electrode portion has been described. However, in the present invention, other electronic circuits are provided on the same substrate. It may be formed. For example, it is preferable to form a drive circuit for a light emitting diode.

この場合、基板の周辺、特に角部およびその近傍に配線、ランド、ボンデイング用のパッド、外部との電気的接続パッド等がパターニングされ、配線間はチップコンデンサ、チップ抵抗および印刷抵抗等の部品、トランジスタ、ダイオード、IC等を設ければよい。
(6)前述の実施形態では、配線層が単層である配線基板に対して発光素子を搭載する例を示したが、本発明では、配線層が2層以上の多層配線基板に対して発光素子を搭載してもよい。その場合、配線層間の導電接続構造を金属凸部の形成工程と同様の工程で形成することも可能である。このような導電接続構造の形成方法の詳細は、国際公開公報WO00/52977号に記載されており、これらをいずれも適用することができる。
In this case, wiring, lands, pads for bonding, pads for electrical connection to the outside, etc. are patterned around the substrate, particularly corners and the vicinity thereof, and parts between the wiring such as chip capacitors, chip resistors and printing resistors, A transistor, a diode, an IC, or the like may be provided.
(6) In the above-described embodiment, the example in which the light emitting element is mounted on the wiring substrate having a single wiring layer is shown. However, in the present invention, the light emitting device emits light on the multilayer wiring substrate having two or more wiring layers. An element may be mounted. In that case, the conductive connection structure between the wiring layers can be formed in the same process as the process of forming the metal protrusions. Details of the method of forming such a conductive connection structure are described in International Publication No. WO 00/52977, and any of these can be applied.

[製造方法の他の実施形態]
(1)前述の実施形態では、絶縁層を形成する際に、金属凸部が露出した絶縁層を形成した後に電極部等を形成する例を示したが、本発明では、図7に示すように、電極部等を形成するための金属層を絶縁層と一体に形成することも可能である。
[Other Embodiments of Manufacturing Method]
(1) In the above-described embodiment, when the insulating layer is formed, the example in which the electrode portion and the like are formed after forming the insulating layer with the metal protrusion exposed is shown. In the present invention, as shown in FIG. In addition, a metal layer for forming the electrode portion or the like can be formed integrally with the insulating layer.

例えば、図7(a)に示すように、前述と同様にして金属凸部22bを形成する。次いで図7(b)に示すように、樹脂付き銅箔を使用して絶縁層と金属層とを同時に形成する。樹脂付き銅箔をプレス面により加熱プレスして、金属凸部22bに対応する位置に凸部を有し表面に金属層23が形成された積層体を得る。このとき、プレス面と被積層体との間に、少なくとも、凹状変形を許容するシート材を配置しておくのが好ましい。また、金属凸部22bに対応する位置に凹部を有するプレス面を使用してもよい。   For example, as shown in FIG. 7A, the metal protrusion 22b is formed in the same manner as described above. Next, as shown in FIG. 7B, an insulating layer and a metal layer are simultaneously formed using a copper foil with resin. The copper foil with resin is heated and pressed by a pressing surface to obtain a laminate having a convex portion at a position corresponding to the metallic convex portion 22b and having a metal layer 23 formed on the surface. At this time, it is preferable to arrange at least a sheet material that allows concave deformation between the press surface and the laminated body. Moreover, you may use the press surface which has a recessed part in the position corresponding to the metal convex part 22b.

上記の樹脂付き銅箔は、各種のものが市販されており、それらをいずれも使用できる。また、金属層形成材と絶縁層形成材とは各々を別々に配置してもよい。この工程では、シート材が、金属凸部22bの存在によって加熱プレス時に凹状変形するため、それに対応する凸部が積層体に形成される。   Various types of copper foil with resin are commercially available, and any of them can be used. Further, the metal layer forming material and the insulating layer forming material may be arranged separately. In this step, the sheet material is deformed in a concave shape at the time of hot pressing due to the presence of the metal convex portion 22b, and thus a corresponding convex portion is formed in the laminate.

加熱プレスの方法としては、加熱加圧装置(熱ラミネータ、加熱プレス)などを用いて行えばよく、その際、空気の混入を避けるために、雰囲気を真空(真空ラミネータ等)にしてもよい。加熱温度、圧力など条件等は、絶縁層形成材と金属層形成材の材質や厚みに応じて適宜設定すればよいが、圧力としては、0.5〜30MPaが好ましい。   As a heating press method, a heating / pressurizing apparatus (thermal laminator, heating press) or the like may be used. In this case, the atmosphere may be set to a vacuum (vacuum laminator or the like) in order to avoid air contamination. Conditions such as heating temperature and pressure may be appropriately set according to the material and thickness of the insulating layer forming material and the metal layer forming material, but the pressure is preferably 0.5 to 30 MPa.

絶縁層形成材としては、積層時に変形して加熱等により固化すると共に、配線基板に要求される耐熱性を有するものであれば何れの材料でもよい。具体的には、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の各種反応硬化性樹脂や、それとガラス繊維、セラミック繊維、アラミド繊維等との複合体(プリプレグ)などが挙げられる。   As the insulating layer forming material, any material may be used as long as it is deformed at the time of lamination and solidified by heating or the like and has the heat resistance required for the wiring board. Specific examples include various reaction curable resins such as polyimide resins, phenol resins, and epoxy resins, and composites (prepregs) of the same with glass fibers, ceramic fibers, aramid fibers, and the like.

シート材は、加熱プレス時に凹状変形を許容する材料であればよく、クッション紙、ゴムシート、エラストマーシート、不織布、織布、多孔質シート、発泡体シート、金属箔、これらの複合体、などが挙げられる。特に、クッション紙、ゴムシート、エラストマーシート、発泡体シート、これらの複合体などの、弾性変形可能なものが好ましい。   The sheet material may be any material that allows concave deformation at the time of heating press, such as cushion paper, rubber sheet, elastomer sheet, nonwoven fabric, woven fabric, porous sheet, foam sheet, metal foil, and composites thereof. Can be mentioned. In particular, those that can be elastically deformed, such as cushion paper, rubber sheets, elastomer sheets, foam sheets, and composites thereof, are preferable.

なお、シート材と共に離型シートを追加配置してもよい。離型シートとしては、フッ素樹脂フィルム、シリコーン樹脂フィルム、各種の離型紙、繊維補強フッ素樹脂フィルム、繊維補強シリコーン樹脂フィルムなどが挙げられる。   A release sheet may be additionally arranged together with the sheet material. Examples of the release sheet include a fluororesin film, a silicone resin film, various release papers, a fiber reinforced fluororesin film, and a fiber reinforced silicone resin film.

シート材の厚みは、金属凸部22bの高さの半分より厚いのが好ましく、金属凸部22bの高さより厚いのが好ましい。シート材の厚みや硬さを調整することによって、加熱プレスによって形成される積層体の凸部の高さや形状を制御することができる。一般に、シート材の厚みを小さく、また硬さを硬くすると、形成される積層体の凸部の高さや体積は小さくなる。   The thickness of the sheet material is preferably thicker than half of the height of the metal convex portion 22b, and preferably thicker than the height of the metal convex portion 22b. By adjusting the thickness and hardness of the sheet material, it is possible to control the height and shape of the convex portions of the laminate formed by the hot press. Generally, when the thickness of the sheet material is reduced and the hardness is increased, the height and volume of the convex portions of the formed laminate are reduced.

次いで、図7(c)に示すように、この積層体の凸部を除去して、金属凸部22bを露出させる。その際、積層体の金属層23の上面より金属凸部22bの上面が高くなる分を、同時に除去して平坦化してもよい。   Next, as shown in FIG. 7C, the convex portions of the laminate are removed to expose the metal convex portions 22b. At this time, the portion where the upper surface of the metal protrusion 22b is higher than the upper surface of the metal layer 23 of the laminate may be removed and planarized at the same time.

凸部の除去方法としては、研削や研磨による方法が好ましく、ダイヤモンド製等の硬質刃を回転板の半径方向に複数配置した硬質回転刃を有する研削装置を使用する方法や、サンダ、ベルトサンダ、グラインダ、平面研削盤、硬質砥粒成形品などを用いる方法などが挙げられる。研削装置を使用すると、当該硬質回転刃を回転させながら、固定支持された配線基板の上面に沿って移動させることによって、上面を平坦化することができる。また、研磨の方法としては、ベルトサンダ、バフ研磨等により軽く研磨する方法が挙げられる。本発明のように積層体に凸部が形成されていると、その部分のみを研削するのが容易になり、全体の平坦化がより確実に行える。   As a method for removing the convex portion, a method by grinding or polishing is preferable, a method using a grinding device having a hard rotary blade in which a plurality of hard blades made of diamond or the like are arranged in the radial direction of the rotary plate, a sander, a belt sander, Examples thereof include a method using a grinder, a surface grinder, a hard abrasive molded product, and the like. When the grinding apparatus is used, the upper surface can be flattened by moving the hard rotary blade along the upper surface of the fixedly supported wiring board while rotating the hard rotary blade. Moreover, as a grinding | polishing method, the method of lightly grind | polishing by a belt sander, buff grinding | polishing, etc. is mentioned. When the convex portion is formed on the laminate as in the present invention, it becomes easy to grind only that portion, and the entire flattening can be performed more reliably.

次いで、エッチングレジストを使用して金属層23をエッチングすることで電極部23aを有する給電用パターンを形成する。その後、給電用パターン等の厚みを増加させるためにメッキ等を行ってもよい。
(2)前述の実施形態では、樹脂付き銅箔を加熱プレスした後にそのまま研削等を行う例を示したが、本発明では、図8(a)〜(d)に示すように、樹脂付き銅箔を加熱プレスした後に、エッチングで金属凸部22bの上方の金属層23を除去し(図8(c))、その後同様にして、研削等を行ってもよい。
(3)前述の実施形態では、プレス面と被積層体との間に、凹状変形を許容するシート材を配置することで、金属層を凸状に変形させる例を示したが、本発明では、金属層の上面にドライフィルムレジストを積層しておき、パターン露光と現像を行うことによって、金属凸部の上方が開口したドライフィルムレジストを形成しておくことで、加熱プレスした際に、金属層を凸状に変形させることも可能である。
Next, the metal layer 23 is etched using an etching resist to form a power feeding pattern having the electrode portions 23a. Thereafter, plating or the like may be performed to increase the thickness of the power feeding pattern or the like.
(2) In the above-described embodiment, an example in which grinding or the like is performed as it is after hot pressing the resin-coated copper foil is shown. However, in the present invention, as shown in FIGS. After heat-pressing the foil, the metal layer 23 above the metal protrusions 22b may be removed by etching (FIG. 8C), and then grinding or the like may be performed in the same manner.
(3) In the above-described embodiment, an example in which the metal layer is deformed into a convex shape by arranging a sheet material that allows concave deformation between the press surface and the stacked body has been described. A dry film resist is laminated on the upper surface of the metal layer, and pattern exposure and development are performed to form a dry film resist having an opening above the metal convex portion. It is also possible to deform the layer into a convex shape.

本発明の発光素子搭載用基板の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面視断面図It is a figure which shows an example of the light emitting element mounting substrate of this invention, (a) is a top view, (b) is front view sectional drawing. 本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の一例を示す工程図Process drawing which shows an example of the manufacturing method of the light emitting element mounting substrate of this invention 本発明の発光素子搭載用基板の他の例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面視断面図It is a figure which shows the other example of the light emitting element mounting substrate of this invention, (a) is a top view, (b) is front view sectional drawing. 本発明の発光素子搭載用基板の他の例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面視断面図It is a figure which shows the other example of the light emitting element mounting substrate of this invention, (a) is a top view, (b) is front view sectional drawing. 本発明の発光素子搭載用基板の他の例を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面視断面図It is a figure which shows the other example of the light emitting element mounting substrate of this invention, (a) is a top view, (b) is front view sectional drawing. 本発明の発光素子搭載用基板の他の例を示す正面視断面図Front view sectional drawing which shows the other example of the light emitting element mounting substrate of this invention 本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の他の例を示す工程図Process drawing which shows the other example of the manufacturing method of the light emitting element mounting substrate of this invention. 本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の他の例を示す工程図Process drawing which shows the other example of the manufacturing method of the light emitting element mounting substrate of this invention. 従来の発光素子搭載用基板の一例を示す図であり、(a)は正面視断面図、(b)は平面図It is a figure which shows an example of the conventional light emitting element mounting substrate, (a) is front view sectional drawing, (b) is a top view

符号の説明Explanation of symbols

10 金属基板
15 発光素子
21 保護金属層
22 表面金属層
22b 金属凸部
23a 電極部
23b 放熱用パターン
40 絶縁層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Metal substrate 15 Light emitting element 21 Protective metal layer 22 Surface metal layer 22b Metal convex part 23a Electrode part 23b Heat radiation pattern 40 Insulating layer

Claims (3)

発光素子を搭載してこれに給電するための発光素子搭載用基板であって、金属基板と、その金属基板の発光素子の搭載位置にエッチングで形成された金属凸部と、その金属凸部の周囲に形成された絶縁層と、その金属凸部の上面に形成された放熱用パターンと、前記金属凸部の近傍に形成された電極部とを備える発光素子搭載用基板であって、前記放熱用パターンは切欠き部を有すると共に、前記金属凸部は前記放熱用パターンの切欠き部の下方に切欠き部を有し、前記電極部がその切欠き部に進入した形状である発光素子搭載用基板。 A light-emitting element mounting substrate for mounting a light-emitting element and supplying power thereto, a metal substrate, a metal convex portion formed by etching at a mounting position of the light-emitting element on the metal substrate, and the metal convex portion A substrate for mounting a light emitting device, comprising: an insulating layer formed in the periphery; a heat radiation pattern formed on an upper surface of the metal convex portion; and an electrode portion formed in the vicinity of the metal convex portion. The pattern for use has a cutout portion, and the metal convex portion has a cutout portion below the cutout portion of the heat radiation pattern, and the light emitting element has a shape in which the electrode portion enters the cutout portion. Substrate. 発光素子を搭載してこれに給電するための発光素子搭載用基板であって、金属基板と、その金属基板の発光素子の搭載位置にエッチングで形成された金属凸部と、その金属凸部の上面と略面一の平坦な絶縁層と、その金属凸部の上面に形成された放熱用パターンと、その放熱用パターンの近傍にこれと同じ高さで形成された電極部を有する給電用パターンとを備える発光素子搭載用基板であって、前記放熱用パターンは切欠き部を有すると共に、前記電極部がその切欠き部に進入した形状である発光素子搭載用基板。   A light-emitting element mounting substrate for mounting a light-emitting element and supplying power thereto, a metal substrate, a metal convex portion formed by etching at a mounting position of the light-emitting element on the metal substrate, and the metal convex portion A power supply pattern having a flat insulating layer substantially flush with the upper surface, a heat radiation pattern formed on the upper surface of the metal protrusion, and an electrode portion formed at the same height as the heat radiation pattern A light emitting element mounting substrate comprising: the heat dissipating pattern having a cutout portion and the electrode portion entering the cutout portion. 前記金属凸部は、そのエッチング時に耐性を示す別の保護金属層を介して前記金属基板に接合されたものである請求項1又は2に記載の発光素子搭載用基板。   The light emitting element mounting substrate according to claim 1, wherein the metal convex portion is bonded to the metal substrate via another protective metal layer exhibiting resistance during etching.
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