JP6098200B2 - 発光素子用基板および発光装置 - Google Patents
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Description
本発明は、発光素子用基板およびこれを用いた発光装置に関する。
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を用いた発光装置において、発光素子用基板に搭載される発光素子や配線導体を保護するために、これらを覆うようにシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる封止層が設けられる。また、封止層に蛍光材料を分散させて、発光素子の発光との組合せにより白色光を得る発光装置が実用化されている。
このような発光装置において、色調むらや集光率等を改善するために、封止層を半球レンズ状にすることが知られている。封止層を半球レンズ状にすることで、発光素子から発せられた光が封止層を透過する光路の長さを全ての方向で等しくできる。半球レンズ状の封止層の形成方法として、半球レンズ状の封止層の形状と反対の形状を有する金型を用いて樹脂材料を成形する方法、発光素子用基板に搭載された発光素子上にポッティングにより樹脂材料を供給する方法が知られている。
金型を用いる方法では、多数の半球レンズ状の封止層を同時に成形できるが、多数の半球レンズ状の封止層が互いに連結された状態で成形されることから、成形後に多数の半球レンズ状の封止層を個々の半球レンズ状の封止層に分割する必要がある。一方、ポッティングによる方法では、個々の発光素子用基板に独立して樹脂材料を供給することから、上記分割が不要となり、生産性が良好となる。
ところで、発光装置には、必要に応じて、過熱、過電圧、過電流等に対する保護回路用の保護素子が設けられる。保護素子として、ツェナーダイオード、トランジスタ・ダイオード等の静電保護素子が設けられる。保護素子は、例えば、発光素子の下部、周辺部等に設けられる。このうち発光素子の周辺部に保護素子が設けられるものについては、発光素子が発光素子用基板の凹部に搭載される場合、凹部の内部または外部に保護素子が搭載される（例えば、特許文献１、２参照）。
発光素子基板の凹部に封止層をポッティングによる方法で形成する場合、一般に凹部の中央部に樹脂材料が供給され、この樹脂材料が凹部の周辺部へと広がるように流動して半球レンズ状の封止層が形成される。しかしながら、凹部の内部に保護素子が搭載される場合、ポッティングにより樹脂材料を供給して半球レンズ状の封止層を形成するとき、保護素子が樹脂材料の流動の障害となり、半球レンズ状の封止層が所定の形状に形成されないことがある。
すなわち、凹部の内部に保護素子が搭載されていると、樹脂材料の流動の障害となり、凹部の中央部に対して保護素子側とは反対側の方向に樹脂材料が流動しやすくなる。このような流動により、半球レンズ状の封止層の最も高い部分である頂部の位置が、本来の位置である凹部の中央部から保護素子側とは反対側の方向にずれ、光取り出し効率が低下する。また、上記流動により、凹部から樹脂材料が溢れても、光取り出し効率が低下する。さらに、保護素子およびこの保護素子を接着させる導体ペーストなどの接着剤が黒色等を有する場合、これらの光吸収により光取り出し効率が低下する。
頂部の位置のずれを抑制する方法として、凹部の外側に保護素子を搭載する方法が考えられる。しかしながら、発光装置の大きさが一定の場合、凹部の外側に保護素子を搭載するためには凹部を小さくする必要があり、光取り出し効率が低下する。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、発光素子が搭載される凹部の内部に保護素子が搭載されるとともに、ポッティングにより樹脂材料からなる半球レンズ状の封止層が設けられる発光素子用基板であって、半球レンズ状の封止層を良好に形成でき、光取り出し効率が高い発光素子用基板の提供を目的とする。また、本発明は、このような発光素子用基板を用いた発光装置の提供を目的とする。
発光素子用基板は、発光素子が搭載されるとともに、この発光素子を覆うようにポッティングにより樹脂材料からなる封止層が設けられる発光素子用基板に関する。発光素子用基板は、基板本体、第１の凹部、第２の凹部、および保護素子用端子を有する。基板本体は、波長４６０ｎｍでの反射率が９０％以上のガラスセラミックスからなる。第１の凹部は、基板本体の一方の主面に設けられ、発光素子が搭載される四角形状の発光素子用領域を有する。第２の凹部は、第１の凹部の内部に、発光素子用領域を形成している四角形状の１辺に隣接して設けられ、保護素子が搭載される保護素子用領域を有する。保護素子用端子は、上記１辺に隣接して設けられるとともに第２の凹部に隣接して設けられ、保護素子が電気的に接続される。
発光装置は、上記発光素子用基板、発光素子、保護素子、および封止層を有する。発光素子は、発光素子用基板の発光素子用領域に搭載される。保護素子は、発光素子用基板の保護素子用領域に搭載される。封止層は、発光素子用基板の第１の凹部にポッティングにより設けられた樹脂材料からなる。
本発明の発光素子用基板は、反射率９０％以上のガラスセラミックスからなる基板本体を有するとともに、発光素子が搭載される第１の凹部の内部に保護素子が搭載される第２の凹部を有する。これにより、ポッティングにより樹脂材料からなる半球レンズ状の封止層を良好に形成でき、光取り出し効率を高くできる。
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれに限定されない。
実施形態の発光素子用基板は、発光素子が搭載されるとともに、この発光素子を覆うようにポッティングにより樹脂材料からなる封止層が設けられる発光素子用基板に関する。
実施形態の発光素子用基板は、発光素子が搭載されるとともに、この発光素子を覆うようにポッティングにより樹脂材料からなる封止層が設けられる発光素子用基板に関する。
実施形態の発光素子用基板は、基板本体、第１の凹部、および第２の凹部を有する。基板本体は、波長４６０ｎｍでの反射率が９０％以上のガラスセラミックスからなる。第１の凹部は、基板本体の一方の主面に設けられ、発光素子が搭載される発光素子用領域を内部に有する。第２の凹部は、第１の凹部の内部における発光素子用領域以外の領域に設けられ、保護素子が搭載される保護素子用領域を内部に有する。
このような構成のものについては、保護素子を搭載した後、ポッティングにより樹脂材料からなる半球レンズ状の封止層を形成したとき、半球レンズ状の封止層が良好に形成される。具体的には、頂部の位置が本来の位置である第１の凹部の中央部に近い半球レンズ状の封止層が形成される。これにより、光取り出し効率が高くなる。さらに、第1の凹部の中央部に発光素子を搭載している場合、半球レンズの中心と発光素子の中心とのズレも少なくなることで光取出し効率を向上できる。また、反射率９０％以上のガラスセラミックスからなる基板本体を有することで、より光取り出し効率が高くなる。さらに、ガラスセラミックスからなる基板本体の場合、複数のグリーンシートの積層により製造できることから、グリーンシートの一部に貫通孔を設けることで、第１の凹部や第２の凹部を容易に形成できる。
＜発光素子用基板＞
図１は、発光素子用基板の一実施形態を示す平面図、図２は、図１に示す発光素子用基板のＡ−Ａ線断面図、図３〜６は、図１に示す発光素子用基板の第１〜第４の構成層を示す図である。なお、図３〜５は、第１〜第３の構成層の上面図、図６は第４の構成層の下面図である。以下では、発光素子用基板を単に基板と記して説明する。
図１は、発光素子用基板の一実施形態を示す平面図、図２は、図１に示す発光素子用基板のＡ−Ａ線断面図、図３〜６は、図１に示す発光素子用基板の第１〜第４の構成層を示す図である。なお、図３〜５は、第１〜第３の構成層の上面図、図６は第４の構成層の下面図である。以下では、発光素子用基板を単に基板と記して説明する。
基板１０は、波長４６０ｎｍでの反射率が９０％以上のガラスセラミックスからなる基板本体１１を有する。基板本体１１は、所定の反射率を有するガラスセラミックスからなるものであれば特に限定されないが、発光素子および保護素子の搭載時、およびその後の使用時における損傷等を抑制する観点から、例えば、２５０ＭＰａ以上の抗折強度を有することが好ましい。
基板本体１１の一方の主面には、発光素子が搭載される発光素子用領域１２を内部に有する第１の凹部１３が設けられる。第１の凹部１３は、発光素子、保護素子の形状等に応じてその形状等が適宜選択されるが、例えば、平面形状が円形状となるように基板本体１１に近い大きさに設けられる。発光素子用領域１２は、発光素子が搭載される位置に発光素子と同様の形状に設けられ、例えば、第１の凹部１３の中央部に四角形状に設けられる。発光素子用領域１２には、例えば、基板本体１１を貫通するようにサーマルビア２５が設けられる。サーマルビア２５は、例えば、発光素子用領域１２と同様の四角形状に設けられる。なお、サーマルビア２５は、放熱等の機能の他、必要に応じて、発光素子と電気的に接続される発光素子用端子としての機能を有してもよい。
第１の凹部１３には、例えば、発光素子用領域１２を挟むようにして発光素子が電気的に接続される１対の発光素子用端子１４が設けられる。１対の発光素子用端子１４は、例えば、発光素子用領域１２に近い長さの矩形状を有し、発光素子用領域１２に沿って延びるように設けられる。なお、１対の発光素子用端子１４は、発光素子との電気的接続の他、必要に応じて、反射、放熱等の機能を有する。
また、第１の凹部１３には、発光素子用領域１２および１対の発光素子用端子１４が設けられる領域以外の領域に、保護素子が搭載される保護素子用領域１５を内部に有する第２の凹部１６が設けられる。保護素子用領域１５は、保護素子が搭載される位置に保護素子と同様の形状に設けられ、例えば、四角形状に設けられる。第２の凹部１６は、例えば、発光素子用領域１２の４辺のうち、１対の発光素子用端子１４が隣接して設けられる２辺以外の辺に隣接して設けられる。第２の凹部１６の形状は、保護素子を搭載できれば特に制限されないが、例えば、保護素子用領域１５と同様の大きさの四角形状、またはこれよりも大きな四角形状が好ましい。
さらに、第１の凹部１３には、発光素子用領域１２、１対の発光素子用端子１４、および第２の凹部１６が設けられる領域以外の領域に、保護素子が電気的に接続される保護素子用端子１７が設けられる。保護素子用端子１７は、保護素子と電気的に接続できればその位置および形状は特に制限されないが、例えば、第２の凹部１６に隣接して第２の凹部１６と同様の大きさの四角形状に設けられる。なお、保護素子用端子１７は、発光素子との電気的接続の他、必要に応じて、反射、放熱等の機能を有する。
基板本体１１には、必要に応じて、第１の凹部１３の周囲に、ポッティング時に第１の凹部１３から溢れた樹脂材料を堰止める凸状のガイド部１８が設けられる。ガイド部１８は、例えば、第１の凹部１３よりも若干大きい環状に設けられる。
基板本体１１の他方の主面には、外部回路と電気的に接続される１対の外部用端子２１（図６）が設けられる。また、１対の外部用端子２１の間には、放熱等のための外部導体層２４が設けられる。外部用端子２１は、基板本体１１の内部に水平に延びるように設けられた内部導体層２２、および基板本体１１の内部に厚さ方向に延びるように設けられた接続ビア２３（図４〜６）を介して、発光素子用端子１４および保護素子用端子１７と電気的に接続される。なお、内部導体層２２は、配線としての機能の他、必要に応じて、反射および放熱等の機能を有する。外部導体層２４は、基板本体１１の内部に厚さ方向に延びるように設けられたサーマルビア２５を介して発光素子に接続される。
基板本体１１は、例えば、第１の構成層３１〜第４の構成層３４から構成される。
第１の構成層３１は、図３に示すように、板状の本体部３１１を有するとともに、この本体部３１１を厚さ方向に貫通する貫通孔３１２を有する。貫通孔３１２は、基板本体１１としたときに第１の凹部１３を形成するためのものである。また、本体部３１１の表面には、必要に応じて、第１の凹部１３を囲むようにガイド部１８が設けられる。
第２の構成層３２は、図４に示すように、板状の本体部３２１を有する。本体部３２１の表面には、発光素子用領域１２、１対の発光素子用端子１４、および保護素子用端子１７が設けられる。また、本体部３２１には、この本体部３２１を厚さ方向に貫通するサーマルビア２５および貫通孔３２２が設けられる。貫通孔３２２は、基板本体１１としたときに第２の凹部１６を形成するためのものである。さらに、１対の発光素子用端子１４および保護素子用端子１７の下部には、本体部３２１を厚さ方向に貫通する接続ビア２３が設けられる。
第３の構成層３３は、図５に示すように、板状の本体部３３１を有する。本体部３３１の表面には、例えば、発光素子用領域１２の下部となる領域の周囲に３分割して内部導体層２２が設けられる。３つの内部導体層２２は、例えば、１つの内部導体層２２（図中、下側）が１つの発光素子用端子１４と保護素子用領域１５とに重なるように設けられ、他の１つの内部導体層２２（図中、上側）が他の１つの発光素子用端子１４と保護素子用端子１７とに重なるように設けられる。なお、前者の内部導体層２２（図中、下側）のうち保護素子用領域１５と重なる部分が、実質的に上記した保護素子用端子１７に対する他方の保護素子用端子となる。すなわち、上記部分に保護素子が搭載され、この保護素子の一方の電極（下面電極）が電気的に接続される。上記した２つの内部導体層２２の下部には、例えば、本体部３３１を厚さ方向に貫通するようにそれぞれ２つずつ接続ビア２３が設けられる。また、本体部３３１の中央部には、この本体部３２１を厚さ方向に貫通するようにサーマルビア２５が設けられる。
第４の構成層３４は、図６に示すように、板状の本体部３４１を有する。本体部３４１の下面には、例えば、１対の外部用端子２１が設けられるとともに、これらの間に放熱等に利用される外部導体層２４が設けられる。さらに、１対の外部用端子２１が設けられる部分には、本体部３４１を厚さ方向に貫通するように接続ビア２３が設けられる。第４の構成層３４の接続ビア２３は、第３の構成層３３と第４の構成層３４とを重ね合わせたときに、第３の構成層３３の接続ビア２３と重なる位置に設けられる。また、外部導体層２４が設けられる部分には、本体部３４１を厚さ方向に貫通するようにサーマルビア２５が設けられる。
発光素子用端子１４、保護素子用端子１７、外部用端子２１、内部導体層２２、接続ビア２３、外部導体層２４、サーマルビア２５の構成材料は、導電性金属材料であれば必ずしも制限されないが、銅、銀、金等を主成分とする導電性金属材料が好ましい。これらの金属材料の中でも、銀、銀パラジウム合金、銀白金合金等の銀合金がより好ましい。
反射率の観点から、銀合金は、銀を主体とする合金が好ましく、銀を９０質量％以上含有することがより好ましい。例えば、銀パラジウム合金の場合、パラジウムを１０質量％以下含有することが好ましい。また、銀白金合金の場合、白金を３質量％以下含有することが好ましい。特に、発光素子用端子１４および保護素子用端子１７の構成材料は、高反射率を有する銀単体が好ましい。
発光素子用端子１４、保護素子用端子１７等は、例えば、銀粉末または銀合金粉末に、エチルセルロース等のビヒクル、必要に応じて溶剤等を添加してペースト状にした銀ペーストを、スクリーン印刷等の方法により印刷し、焼成して形成される。発光素子用端子１４、保護素子用端子１７等の厚さは、それぞれ５〜２０μｍが好ましい。
発光素子用端子１４、保護素子用端子１７、外部用端子２１、外部導体層２４は、上記した導電性金属材料からなる金属層上に、この金属層を酸化や硫化から保護する保護層を有することが好ましい。保護層としては、金属層を保護する機能を有する導電性材料により構成されていれば必ずしも制限されないが、ニッケルメッキ、クロムメッキ、銀メッキ、ニッケル／銀メッキ、金メッキ、ニッケル／金メッキ等のメッキ層が好ましい。
保護層としては、例えば、良好な金属間接続の観点から、最上層が金メッキ層であることが好ましい。保護層は、金メッキ層のみで形成されていてもよいが、ニッケルメッキ上に金メッキを有するニッケル／金メッキ層がより好ましい。この場合、保護層の膜厚は、ニッケルメッキ層が２〜２０μｍ、金メッキ層が０．１〜１μｍであることが好ましい。
ガイド部１８の構成材料は、必ずしも制限されず、基板本体１１と同様の材料でもよいし、セラミックス材料または樹脂材料でもよいが、上記した発光素子用端子１４または保護素子用端子１７等の構成材料と同様な導電性金属材料が好ましく、銅、銀、金等を主成分とする導電性金属材料がより好ましく、銀、銀パラジウム合金、銀白金合金等の銀合金がさらに好ましい。このような構成材料の場合、発光素子用端子１４、保護素子用端子１７等の形成方法と同様の形成方法を採用できるために好ましい。
ガイド部１８は、上記した導電性金属材料からなる金属層上に、この金属層を酸化や硫化から保護する保護層を有することが好ましい。保護層としては、金属層を保護する機能を有する導電性材料で構成されていれば必ずしも制限されないが、ニッケルメッキ、クロムメッキ、銀メッキ、ニッケル／銀メッキ、金メッキ、ニッケル／金メッキ等のメッキ層が好ましい。
ガイド部１８の保護層は、最上層が金メッキ層であることが好ましい。保護層は、金メッキ層のみで形成されていてもよいが、ニッケルメッキ上に金メッキを有するニッケル／金メッキ層がより好ましい。この場合、保護層の膜厚は、ニッケルメッキ層が２〜２０μｍ、金メッキ層が０．１〜１μｍであることが好ましい。
図７は、基板１０の各部の大きさを説明するための説明図であり、図２に示す断面図の一部を拡大して示すとともに、発光素子および保護素子を搭載した状態を示したものである。なお、以下の大きさは、発光素子４１（発光素子用領域１２）の中央部と保護素子４２（保護素子用領域１５）の中央部とを通る断面での大きさとする。
発光素子４１と第２の凹部１６との距離ａは、０．０５〜０．３０ｍｍが好ましい。距離ａが０．０５ｍｍ以上であると、発光素子４１から発せられた光が第２の凹部１６または保護素子４２に吸収されることが抑制される。また、距離ａが０．３０ｍｍ以下であると、半球レンズ状の封止層の過度な大型化が抑制される。距離ａは、０．１０〜０．２５ｍｍがより好ましく、０．１５〜０．２０ｍｍがさらに好ましい。
第２の凹部１６の幅ｂは、第２の凹部１６の幅ｂと保護素子４２の幅ｃとの差（ｂ−ｃ）が０．１０〜０．３０ｍｍとなることが好ましい。保護素子４２は、例えば、多数が連結して製造された後に個々に分割されて製造されるが、このような分割時にバリ等が発生して寸法差が発生しやすい。差（ｂ−ｃ）が０．１０ｍｍ以上であると、保護素子４２に寸法差がある場合でも、第２の凹部１６に保護素子４２を安定して搭載できる。また、差（ｂ−ｃ）が０．３０ｍｍ以下であると、半球レンズ状の封止層の過度な大型化が抑制される。第２の凹部１６の幅ｂは、差（ｂ−ｃ）が０．１５〜０．２５ｍｍとなることがより好ましい。
第２の凹部１６の深さｄは、保護素子４２の厚さを基準である１としたときの相対値で０．７〜１．１が好ましい。深さｄが０．７以上であると、第２の凹部１６からの保護素子４２の頭部の過度な突出が抑制される。これにより、樹脂材料のポッティング後、保護素子４２による樹脂材料の流動バラツキを抑制できる。また、深さｄが１．１以下であると、保護素子４２の頭部が過度に下がることが抑制され、保護素子４２へのワイヤボンディングが容易になる。さらに、第２の凹部１６に樹脂材料が流れ込むことによる半球レンズ状の封止層の頂部の位置が、第２の凹部１６側にずれることを抑制できる。深さｄは、０．８〜１．０がより好ましい。
第１の凹部１３の深さｅは、０．０５〜０．３０ｍｍが好ましい。深さｅが０．０５ｍｍ以上であると、ポッティング時に樹脂材料を保持しやすくなる。一方、深さｅが０．３０ｍｍ以下であると、基板１０の全体の厚さが抑制されるとともに、発光素子４１が過度に低い位置に配置されることによる光取り出し効率の低下が抑制される。深さｅは、０．１０〜０．１５ｍｍがより好ましい。
第１の凹部１３とガイド部１８との距離ｆは、０．０５〜０．３０ｍｍが好ましい。距離ｆが０．０５ｍｍ以上であると、第１の凹部１３から溢れた樹脂材料がガイド部１８に達するまでの時間がある程度長くなるために、半球レンズ状の封止層が安定して形成される。一方、距離ｆが０．３０ｍｍ以下であると、半球レンズ状の封止層の過度な大型化が抑制される。距離ｆは、０．１０〜０．２０ｍｍがより好ましい。
ガイド部１８の幅ｇは、０．１０〜０．３０ｍｍが好ましい。幅ｇが０．１０ｍｍ以上であると、スクリーン印刷により安定して形成でき、半球レンズ状の封止層の形状が安定しやすい。幅ｇが０．３０ｍｍ以下であると、基板１０の大型化が抑制されるとともに、ガイド部１８による光の吸収が抑制されて、光取り出し効率の低下が抑制される。幅ｇは、０．１５〜０．２０ｍｍがより好ましい。
ガイド部１８の高さｈは、０．０２〜０．１０ｍｍが好ましい。高さｈが０．０２ｍｍ以上であると、第１の凹部１３から溢れた樹脂材料を効果的に堰き止めることができる。一方、高さｈが０．１０ｍｍ以下であると、ガイド部１８による光の吸収が抑制され、光取り出し効率の低下が抑制される。高さｈは、０．０３〜０．０６ｍｍが好ましい。
以上、本発明の基板１０について説明したが、本発明の趣旨に反しない限度において、また必要に応じて、その構成を適宜変更できる。例えば、図８、９に示すように、第１の凹部１３の内部には、さらに発光素子が搭載される発光素子用領域１２を有する第３の凹部１９が設けられてもよい。第３の凹部１９が設けられる場合についても、例えば、図１０に示すように、各部の寸法は第３の凹部１９が設けられない場合と同様にできる。
＜発光装置＞
図１１は、発光装置の一実施形態を示す平面図、図１２は、図１１に示す発光装置のＣ−Ｃ線断面図である。なお、図１１は、封止層を除いた状態を示す。
図１１は、発光装置の一実施形態を示す平面図、図１２は、図１１に示す発光装置のＣ−Ｃ線断面図である。なお、図１１は、封止層を除いた状態を示す。
発光装置４０は、上記した基板１０を有する。基板１０の発光素子用領域１２には、ＬＥＤ素子等の発光素子４１が搭載される。発光素子４１は、図示しないが上面に１対の電極を有しており、これら１対の電極が１対の発光素子用端子１４にそれぞれボンディングワイヤ４３により電気的に接続されている。また、発光装置４０は、例えば、下面に放熱部を有しており、この放熱部がサーマルビア２５に接続されている。
また、第２の凹部１６の内部に設けられた保護素子用領域１５には、ツェナーダイオード等の保護素子４２が搭載される。保護素子４２は、下面が内部導体層２２と電気的に接続され、上面が保護素子用端子１７にボンディングワイヤ４４により電気的に接続される。例えば、保護素子４２としてツェナーダイオードが搭載される場合、発光素子４１と並列に、かつ発光素子４１とは逆方向にツェナーダイオードが電気的に接続される。これにより、逆電圧および過電圧から発光素子４１が保護される。
第１の凹部１３の内部には、発光素子４１、保護素子４２等を覆うように、ポッティングにより透光性の樹脂材料からなる半球レンズ状の封止層４５が設けられる。半球レンズ状の封止層４５は、好ましくはガイド部１８の上面の外側端部まで覆うことが好ましい。このようにガイド部１８の上面の外側端部まで覆う形状とすることで、特に半球レンズ状の封止層４５の頂部の位置が本来の位置である第１の凹部１３の中心に近くなるために好ましい。
樹脂材料としては、耐光性および耐熱性が良好なシリコーン樹脂が好ましいが、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等も使用できる。シリコーン樹脂は、発光装置における封止用の樹脂材料として公知のシリコーン樹脂が特に制限なく用いられる。
また、樹脂材料に蛍光体等を混合または分散させることにより、発光装置４０として得られる光を所望の発光色に調整できる。すなわち、封止層４５を構成するシリコーン樹脂等の透光性の樹脂材料に蛍光体を混合、分散させることにより、発光素子４１から放射される光によって励起された蛍光体が可視光を発光し、この可視光と発光素子４１から放射される光とが混色して、発光装置４０として所望の発光色を得ることができる。蛍光体の種類は特に限定されず、発光素子４１から放射される光の種類や目的とする発光色に応じて適宜選択される。
このような発光装置４０においては、第２の凹部１６の内部に保護素子４２が搭載されることから、半球レンズ状の封止層４５をポッティングにより形成するときの樹脂材料の流動が良好となり、半球レンズ状の封止層４５の頂部の位置が本来の位置である第１の凹部１３の中心に近くなる。好ましくは、ガイド部１８の上面の外側端部まで覆うように半球レンズ状の封止層４５が設けられることで、さらに半球レンズ状の封止層４５の頂部の位置が本来の位置である第１の凹部１３の中心に近くなる。このようなことと合わせて、基板本体１１が反射率９０％以上のガラスセラミックスからなることで、特に光取り出し効率が高くなる。
＜製造方法＞
次に、基板１０および発光装置４０の製造方法について説明する。
基板１０は、例えば、（Ａ）グリーンシート作製工程、（Ｂ）導体層形成工程、（Ｃ）積層工程、および（Ｄ）焼成工程を経て製造される。発光装置４０は、例えば、上記工程後、さらに、（Ｅ）素子搭載工程、および（Ｆ）封止工程を経て製造される。
次に、基板１０および発光装置４０の製造方法について説明する。
基板１０は、例えば、（Ａ）グリーンシート作製工程、（Ｂ）導体層形成工程、（Ｃ）積層工程、および（Ｄ）焼成工程を経て製造される。発光装置４０は、例えば、上記工程後、さらに、（Ｅ）素子搭載工程、および（Ｆ）封止工程を経て製造される。
（Ａ）グリーンシート作製工程
ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物を用いて、基板本体１１を製造するためのグリーンシートを作製する。なお、グリーンシートは、第１の構成層３１の本体部３１１〜第４の構成層３４の本体部３４１となる各グリーンシートを作製する。
ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物を用いて、基板本体１１を製造するためのグリーンシートを作製する。なお、グリーンシートは、第１の構成層３１の本体部３１１〜第４の構成層３４の本体部３４１となる各グリーンシートを作製する。
グリーンシートは、ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物に、バインダー、必要に応じて可塑剤、分散剤、溶剤等を添加してスラリーを調製し、これをドクターブレード法等によりシート状に成形し、乾燥させて製造される。
グリーンシートを作製するためのガラス粉末としては、Ｔｇが５５０〜７００℃のものが好ましい。Ｔｇが５５０℃以上の場合、脱脂が容易となる。一方、Ｔｇが７００℃以下の場合、収縮開始温度が低くなり、寸法精度が良好になる。また、ガラス粉末は、８００〜９３０℃で焼成したときに結晶が析出することが好ましい。結晶が析出することで、十分な機械的強度が得られる。
このようなガラス粉末としては、酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ２を５７〜６５％、Ｂ２Ｏ３を１３〜１８％、Ａｌ２Ｏ３を３〜８％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏから選ばれる少なくとも一種を合計で０．５〜６％、ＣａＯを９〜２３％含有するものが好ましい。このような組成のものを用いることで、基板１０の表面平坦度が向上する。
ガラス粉末は、所定の組成を有するガラスを溶融法によって製造し、乾式粉砕法や湿式粉砕法によって粉砕して得られる。湿式粉砕法の場合、溶媒として水またはエチルアルコールが好適に用いられる。粉砕機としては、例えば、ロールミル、ボールミル、ジェットミル等が挙げられる。
ガラス粉末のＤ５０は０．５〜２μｍが好ましい。ガラス粉末のＤ５０が０．５μｍ以上の場合、ガラス粉末の凝集が抑制されるために取り扱いが容易になり、また均一分散が容易になる。一方、基板用ガラス粉末のＤ５０が２μｍ以下の場合、ガラス軟化温度の上昇や焼結不足の発生が抑制される。粒径は、例えば、粉砕後に必要に応じて分級等を行って調整される。本明細書でＤ５０（５０％粒径）は、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定したものをいう。
セラミックス粉末としては、従来からガラスセラミックスの製造に用いられるものを使用でき、例えば、アルミナ粉末、ジルコニア粉末、またはアルミナ粉末とジルコニア粉末との混合物等を好適に使用できる。特に、アルミナ粉末と、アルミナよりも高い屈折率を有するセラミックスの粉末（以下、高屈折率セラミックス粉末と示す。）との併用が好ましい。
高屈折率セラミックス粉末は、焼結体である基板１０の反射率を向上させるための成分であり、例えば、チタニア粉末、ジルコニア粉末、安定化ジルコニア粉末等が挙げられる。アルミナの屈折率が１．８程度であるのに対して、チタニアの屈折率は約２．７、ジルコニアの屈折率は約２．２であり、アルミナに比べて高い屈折率を有している。これらのセラミックス粉末のＤ５０は、０．５〜４μｍが好ましい。
このようなセラミックス粉末とガラス粉末とを、例えば、ガラス粉末が３０〜５０質量％、セラミックス粉末が５０〜７０質量％となるように配合し、混合することにより、ガラスセラミックス組成物が得られる。また、このガラスセラミックス組成物に、バインダー、必要に応じて、可塑剤、分散剤、溶剤等を添加することによりスラリーが得られる。
バインダーとしては、例えば、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂等が好適に使用される。可塑剤としては、例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジル等が好適に使用される。溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、２−プロパノール、２−ブタノール等の有機溶剤が好適に使用される。
このようにして得られたスラリーをドクターブレード法等によりシート状に成形し、乾燥させて、グリーンシートが製造される。グリーンシートは、例えば、第１の構成層３１の本体部３２１〜第４の構成層３４の本体部３４１となる４種のグリーンシートが製造される。各グリーンシートには、打ち抜き型またはパンチングマシンを用いて、その種類に応じて、第１の凹部１３、第２の凹部１６、接続ビア２３、サーマルビア２５となる貫通孔が形成される。
（Ｂ）導体層形成工程
各グリーンシートには、その種類に応じて、所定の位置に導体ペーストが塗布または充填されて未焼成導体層が形成される。未焼成導体層としては、発光素子用端子１４、保護素子用端子１７、外部用端子２１、内部導体層２２、接続ビア２３、外部導体層２４、サーマルビア２５となるものが挙げられる（図４〜６）。また、ガイド部１８が導体材料からなる場合、導体ペーストが塗布されてガイド部１８となる未焼成導体層が形成される（図３）。導体ペーストは、例えば、スクリーン印刷により塗布される。
各グリーンシートには、その種類に応じて、所定の位置に導体ペーストが塗布または充填されて未焼成導体層が形成される。未焼成導体層としては、発光素子用端子１４、保護素子用端子１７、外部用端子２１、内部導体層２２、接続ビア２３、外部導体層２４、サーマルビア２５となるものが挙げられる（図４〜６）。また、ガイド部１８が導体材料からなる場合、導体ペーストが塗布されてガイド部１８となる未焼成導体層が形成される（図３）。導体ペーストは、例えば、スクリーン印刷により塗布される。
導体ペーストとしては、例えば、銅、銀、金等を主成分とする導体金属の粉末に、エチルセルロース等のビヒクル、必要に応じて溶剤等を添加してペースト状としたものが使用される。ここで、導体金属粉末としては、銀または銀合金（銀と白金との合金または銀とパラジウムとの合金）粉末の使用が好ましい。
（Ｃ）積層工程
（Ｂ）導体層形成工程により得られたグリーンシートを所定の順に積層した後、熱圧着により一体化する。これにより、未焼成基板１０が得られる。
（Ｂ）導体層形成工程により得られたグリーンシートを所定の順に積層した後、熱圧着により一体化する。これにより、未焼成基板１０が得られる。
（Ｄ）焼成工程
（Ｃ）積層工程により得られた未焼成基板１０には、必要に応じてバインダー等の脱脂を行った後、ガラスセラミックス組成物等を焼結させるための焼成を行って基板１０とする。
（Ｃ）積層工程により得られた未焼成基板１０には、必要に応じてバインダー等の脱脂を行った後、ガラスセラミックス組成物等を焼結させるための焼成を行って基板１０とする。
脱脂は、５００〜６００℃の温度で１〜１０時間保持することが好ましい。脱脂温度が５００℃以上および脱脂時間が１時間以上の場合、バインダー等が効果的に除去される。一方、脱脂温度が６００℃以下および脱脂時間が１０時間以下の場合、生産性等の低下が抑制される。
焼成は、基板１０の緻密な構造の獲得と生産性を考慮して、８００〜９３０℃の温度範囲で適宜時間を調整できるが、８５０〜９００℃の温度で２０〜６０分保持することが好ましく、８６０〜８８０℃の温度で保持することがより好ましい。温度が８００℃以上の場合、効果的に緻密な構造が得られる。一方、焼成温度が９３０℃以下の場合、基板１０の変形が抑制され、生産性等が向上する。また、温度が８８０℃以下の場合、銀ペースト層の過度な軟化が抑制され、所定の形状が維持される。
焼成後、必要に応じて、発光素子用端子１４、保護素子用端子１７、ガイド部１８、外部用端子２１、外部導体層２４、サーマルビア２５を被覆するように、ニッケルメッキ、クロムメッキ、銀メッキ、ニッケル／銀メッキ、金メッキ、ニッケル／金メッキ等の一般に導体保護に用いられる保護層が形成される。これらの中でも、ニッケル／金メッキが好ましく用いられる。ニッケル／金メッキは、例えば、ニッケルメッキ層はスルファミン酸ニッケル浴等を使用して、また金メッキ層はシアン化金カリウム浴等を使用して、それぞれ電解メッキによって形成される。
（Ｅ）素子搭載工程
（Ｄ）焼成工程で得られた基板１０の発光素子用領域１２にＬＥＤ素子等の発光素子４１を搭載するとともに、保護素子用領域１５にツェナーダイオード等の保護素子４２を搭載する。その後、発光素子４１と発光素子用端子１４とをボンディングワイヤ４３により電気的に接続するとともに、保護素子４２と保護素子用端子１７とをボンディングワイヤ４４により電気的に接続する。なお、保護素子４２は、下面において内部導体層２２と電気的に接続される。
（Ｄ）焼成工程で得られた基板１０の発光素子用領域１２にＬＥＤ素子等の発光素子４１を搭載するとともに、保護素子用領域１５にツェナーダイオード等の保護素子４２を搭載する。その後、発光素子４１と発光素子用端子１４とをボンディングワイヤ４３により電気的に接続するとともに、保護素子４２と保護素子用端子１７とをボンディングワイヤ４４により電気的に接続する。なお、保護素子４２は、下面において内部導体層２２と電気的に接続される。
（Ｆ）封止工程
基板１０に搭載された発光素子４１および保護素子４２を覆うように、流動性を有する熱硬化性シリコーン樹脂材料をポッティングして、加熱等により硬化させて半球レンズ状の封止層４５が形成される。
基板１０に搭載された発光素子４１および保護素子４２を覆うように、流動性を有する熱硬化性シリコーン樹脂材料をポッティングして、加熱等により硬化させて半球レンズ状の封止層４５が形成される。
このとき、第２の凹部１６の内部に保護素子４２が搭載されていることから、樹脂材料の流動が良好となり、半球レンズ状の封止層４５の頂部の位置が本来の位置である第１の凹部１３の中心に近くなる。また、ガイド部１８が設けられている場合、第１の凹部１３から溢れた樹脂材料がガイド部１８により堰止められる。この場合、ガイド部１８の上面の外側端部まで覆うように半球レンズ状の封止層４５が設けられることで、さらに半球レンズ状の封止層４５の頂部の位置が本来の位置である第１の凹部１３の中心に近くなる。
以上、基板１０および発光装置４０の製造方法について説明したが、基板１０の製造に用いられるグリーンシートの枚数は、必ずしも４枚に限られず、基板１０および発光装置４０の構造に応じて適宜選択される。また、基板１０は、多数個取りの連結基板を作製し、これを分割して作製してもよい。この場合、分割の時期は、焼成後であれば、発光素子４１等の搭載前でもよいし、発光素子４１等の搭載後でもよい。
以下、本発明の実施例について記載する。
なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
［例１〜９］
以下に示す方法で、図８、９に示すような第３の凹部１９を有する基板１０を製造し、これを用いて発光装置４０を製造した。なお、例１〜９は、本発明の実施例である。
以下に示す方法で、図８、９に示すような第３の凹部１９を有する基板１０を製造し、これを用いて発光装置４０を製造した。なお、例１〜９は、本発明の実施例である。
（基板１０の製造）
酸化物換算のモル％表示で、ＳｉＯ２を６０．４％、Ｂ２Ｏ３を１５．６％、Ａｌ２Ｏ３を６％、ＣａＯを１５％、Ｋ２Ｏを１％、Ｎａ２Ｏを２％となるように原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて１６００℃で６０分溶融させた後、溶融状態のガラスを流し出し冷却した。このガラスをアルミナ製ボールミルにより４０時間粉砕してガラス粉末を製造した。なお、粉砕の溶媒にはエチルアルコールを用いた。
酸化物換算のモル％表示で、ＳｉＯ２を６０．４％、Ｂ２Ｏ３を１５．６％、Ａｌ２Ｏ３を６％、ＣａＯを１５％、Ｋ２Ｏを１％、Ｎａ２Ｏを２％となるように原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて１６００℃で６０分溶融させた後、溶融状態のガラスを流し出し冷却した。このガラスをアルミナ製ボールミルにより４０時間粉砕してガラス粉末を製造した。なお、粉砕の溶媒にはエチルアルコールを用いた。
このガラス粉末が３５質量％、アルミナ粉末（昭和電工社製、商品名：ＡＬ−４５Ｈ）が４０質量％、ジルコニア粉末（第一稀元素化学工業社製、商品名：ＨＳＹ−３Ｆ−Ｊ）が２５質量％となるように配合し、混合することによりガラスセラミックス組成物を製造した。このガラスセラミックス組成物５０ｇに、有機溶剤（トルエン、キシレン、２−プロパノール、２−ブタノールを質量比４：２：２：１で混合したもの）１５ｇ、可塑剤（フタル酸ジ−２−エチルヘキシル）２．５ｇ、バインダーとしてのポリビニルブチラール（デンカ社製、商品名：ＰＶＫ＃３０００Ｋ）５ｇ、さらに分散剤（ビックケミー社製、商品名：ＢＹＫ１８０）０．５ｇを配合し、混合してスラリーを調製した。
このスラリーをＰＥＴフィルム上にドクターブレード法により塗布し、乾燥させた後、これを必要に応じて積層してグリーンシートを製造した。なお、グリーンシートは、第１の構成層３１の本体部３１１〜第４の構成層３４の本体部３４１となる４種のグリーンシートを作製した。グリーンシートには、孔空け機を用いて、その種類に応じて、第１の凹部１３、第２の凹部１６、第３の凹部１９、接続ビア２３、サーマルビア２５となる貫通孔を形成した（図３〜６）。なお、基板１０は、このような基板１０が多数連結された多数個取りの連結基板として焼成し、焼成後に分割して製造した。以下の記載は、連結基板における１個の基板１０となる一区画についての説明である。
銀粉末（大研化学工業社製、商品名：Ｓ４００−２）とビヒクルとしてのエチルセルロースとを８５：１５の質量比で配合し、固形分が８５質量％となるように溶剤としてのαテレピネオールに分散した後、磁器乳鉢中で１時間混練し、さらに三本ロールにて３回分散を行って銀ペーストを製造した。
各グリーンシートに、銀ペーストをスクリーン印刷法により塗布または充填して未焼成導体層を形成した。未焼成導体層として、発光素子用端子１４、保護素子用端子１７、ガイド部１８、外部用端子２１、内部導体層２２、接続ビア２３、外部導体層２４、サーマルビア２５となるものを形成した（図３〜６）。
次に、各グリーンシートを重ね合わせた後、熱圧着により一体化して、未焼成連結基板を得た。未焼成連結基板には、分割のための分割線（カットライン）を入れた後、５５０℃で５時間保持する脱脂を行い、さらに８７０℃で３０分間保持する焼成を行って、連結基板を製造した。その後、発光素子用端子１４、保護素子用端子１７、ガイド部１８、外部用端子２１、外部導体層２４、サーマルビア２５、および内部導体層２２における保護素子用領域１５となる部分に、ニッケルおよび金メッキを行った。このメッキが行われた連結基板を分割線において分割し、基板１０を製造した。
ここで、例１〜９の基板１０は、表１に示すように、第２の凹部１６の深さｄ、ガイド部１８の高さｈ、第３の凹部１９の深さｉが異なる。なお、第２の凹部１６の深さｄは、ツェナーダイオードの厚さを基準である１としたときの相対値で示した。ここで、ｄの値が大きくなるほど、第２の凹部１６の内部に収容されるツェナーダイオードの割合が大きくなり、反対にｄの値が小さくなるほど、第２の凹部１６からツェナーダイオードが突出しやすくなる。
深さｄは、第２の構成層３２の本体部３２１となるグリーンシートの厚さを変更して調整した。距離ｆは、銀ペーストの塗布位置の変更により調整できる。高さｈは、銀ペーストの塗布厚およびメッキ厚を変更して調整した。ここで、高さｈが３５．０μｍの場合、銀導体の厚さは１８μｍ、ニッケルメッキの厚さは１６．５μｍ、金メッキの厚さは０．５μｍである。高さｈが１０μｍの場合、銀導体の厚さは５μｍ、ニッケルメッキの厚さは４．５μｍ、金メッキの厚さは０．５μｍである。高さｈが２０μｍの場合、銀導体の厚さは１２μｍ、ニッケルメッキの厚さは７．５μｍ、金メッキの厚さは０．５μｍである。
上記以外の主な部分の寸法は以下の通りである。
発光素子４１と第２の凹部１６との距離ａ：０．２ｍｍ。
第２の凹部１６の幅ｂ：０．５０ｍｍ。
保護素子４２の幅ｃ：０．３０ｍｍ。
第１の凹部１３の深さｅ：０．１５ｍｍ。
ガイド部１８の幅ｇ：０．１５ｍｍ。
第２の凹部１６の幅ｂ：０．５０ｍｍ。
保護素子４２の幅ｃ：０．３０ｍｍ。
第１の凹部１３の深さｅ：０．１５ｍｍ。
ガイド部１８の幅ｇ：０．１５ｍｍ。
基板１０：外寸３．５ｍｍ×３．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ。
第１の凹部１３：直径２．７ｍｍ。
第２の凹部１６：外寸０．５ｍｍ×０．５ｍｍ。
第３の凹部１９：外寸１．４ｍｍ×１．４ｍｍ。
第１の凹部１３：直径２．７ｍｍ。
第２の凹部１６：外寸０．５ｍｍ×０．５ｍｍ。
第３の凹部１９：外寸１．４ｍｍ×１．４ｍｍ。
また、別途、同様のグリーンシートを用いて基板１０の製造と同様の脱脂および焼成により反射率測定用の試験片（厚さ５００μｍ）を作製し、波長４６０ｎｍでの表面の反射率を測定したところ、反射率は９０％以上であった。ここで、反射率の測定には、光源つき積分球（オーシャンオプティクス社製、商品名：ＩＳＰ−ＲＥＦ）を用いた分光システム（オーシャンオプティクス社製、商品名：ＵＳＢ２０００）を用いた。光源は色温度３１００Ｋのタングステンハロゲン光源である。
＜発光装置＞
次に、基板１０の第１の凹部１３の内部の発光素子用領域１２に発光素子４１として外寸１．２ｍｍ×１．２ｍｍおよび厚さ０．１９ｍｍのＬＥＤ素子を搭載するとともに、 第２の凹部１６の内部の保護素子用領域１５に保護素子４２として外寸０．３ｍｍ×０．３ｍｍおよび厚さ０．１２ｍｍのツェナーダイオードを搭載した。その後、ＬＥＤ素子およびツェナーダイオードを覆うように、硬化性のシリコーン樹脂材料（信越化学工業社製、商品名：ＬＰＳ−３４２１Ｔ）をディスペンサ（武蔵エンジニアリング社製、商品名：ＭＬ−５０００ＸII）により第１の凹部１３の内部に注入した。なお、注入は、半球レンズ状の封止層４５がガイド部１８の上面の外側端部まで覆うように行った。その後、１００℃で１時間加熱した後、１５０℃で３時間加熱して硬化させて、半球レンズ状の封止層４５を形成した。
次に、基板１０の第１の凹部１３の内部の発光素子用領域１２に発光素子４１として外寸１．２ｍｍ×１．２ｍｍおよび厚さ０．１９ｍｍのＬＥＤ素子を搭載するとともに、 第２の凹部１６の内部の保護素子用領域１５に保護素子４２として外寸０．３ｍｍ×０．３ｍｍおよび厚さ０．１２ｍｍのツェナーダイオードを搭載した。その後、ＬＥＤ素子およびツェナーダイオードを覆うように、硬化性のシリコーン樹脂材料（信越化学工業社製、商品名：ＬＰＳ−３４２１Ｔ）をディスペンサ（武蔵エンジニアリング社製、商品名：ＭＬ−５０００ＸII）により第１の凹部１３の内部に注入した。なお、注入は、半球レンズ状の封止層４５がガイド部１８の上面の外側端部まで覆うように行った。その後、１００℃で１時間加熱した後、１５０℃で３時間加熱して硬化させて、半球レンズ状の封止層４５を形成した。
［例１０］
第２の構成層の本体部となるグリーンシートに、発光素子を搭載するための第２の凹部となる貫通孔を形成しないこと以外は例１と同様にして基板を製造した。その後、上記例１と同様にしてＬＥＤ素子およびツェナーダイオードを搭載した後、半球レンズ状の封止層を形成して発光装置を製造した。なお、ツェナーダイオードは、搭載される高さが異なる以外は上記例１と同様の位置に搭載した。例１０は、本発明の比較例となるものである。
第２の構成層の本体部となるグリーンシートに、発光素子を搭載するための第２の凹部となる貫通孔を形成しないこと以外は例１と同様にして基板を製造した。その後、上記例１と同様にしてＬＥＤ素子およびツェナーダイオードを搭載した後、半球レンズ状の封止層を形成して発光装置を製造した。なお、ツェナーダイオードは、搭載される高さが異なる以外は上記例１と同様の位置に搭載した。例１０は、本発明の比較例となるものである。
＜評価＞
例１〜１０の発光装置について、ＬＥＤ素子の中心の位置と半球レンズ状の封止層の頂部の位置との水平方向の距離を測定した。測定は、発光装置をＬＥＤ素子およびツェナーダイオードのそれぞれの平面視における中心を通る断面で切断し、この切断面におけるＬＥＤ素子の中心の位置と半球レンズ状の封止層の頂部の位置との水平方向の距離を測定顕微鏡により測定した。上記距離を表１に距離Ｌとして示す。
例１〜１０の発光装置について、ＬＥＤ素子の中心の位置と半球レンズ状の封止層の頂部の位置との水平方向の距離を測定した。測定は、発光装置をＬＥＤ素子およびツェナーダイオードのそれぞれの平面視における中心を通る断面で切断し、この切断面におけるＬＥＤ素子の中心の位置と半球レンズ状の封止層の頂部の位置との水平方向の距離を測定顕微鏡により測定した。上記距離を表１に距離Ｌとして示す。
表１から明らかなように、第２の凹部を有しない例１０の基板は、頂部の位置のずれを表す距離Ｌが大きくなる。一方、第２の凹部を有する例１〜９の基板は、距離Ｌが小さくなる。特に、第２の凹部の深さｄが０．７〜１．１である例１〜４、７の基板は、距離Ｌが０．１ｍｍ以下となり、頂部の位置のずれが効果的に抑制されることがわかる。
１０…基板、１１…基板本体、１２…発光素子用領域、１３…第１の凹部、１４…発光素子用端子、１５…保護素子用領域、１６…第２の凹部、１７…保護素子用端子、１８…ガイド部、１９…第３の凹部、 ２１…外部用端子、２２…内部導体層、２３…接続ビア、２４…外部導体層、２５…サーマルビア、４１…発光素子、４２…保護素子、４３，４４…ボンディングワイヤ、４５…封止層、ａ…発光素子と第２の凹部との距離、ｂ…第２の凹部の幅、ｃ…保護素子の幅、ｄ…第２の凹部の深さ、ｅ…第１の凹部の深さ、ｆ…第１の凹部とガイド部との距離、ｇ…ガイド部の幅、ｈ…ガイド部の高さ、ｉ… 第３の凹部の深さ
Claims (12)
- 発光素子が搭載されるとともに、前記発光素子を覆うようにポッティングにより樹脂材料からなる封止層が設けられる発光素子用基板であって、
波長４６０ｎｍでの反射率が９０％以上のガラスセラミックスからなる基板本体と、
前記基板本体の一方の主面に設けられ、発光素子が搭載される四角形状の発光素子用領域を有する第１の凹部と、
前記第１の凹部の内部に、前記発光素子用領域を形成している四角形状の１辺に隣接して設けられ、保護素子が搭載される保護素子用領域を有する第２の凹部と、
前記１辺に隣接して設けられるとともに前記第２の凹部に隣接して設けられ、前記保護素子が電気的に接続される保護素子用端子と、
を有することを特徴とする発光素子用基板。 - 前記第２の凹部の深さは、前記保護素子の厚さを基準である１としたときの相対値で０．７〜１．１である請求項１記載の発光素子用基板。
- 前記発光素子用領域と前記第２の凹部との距離が０．０５〜０．３０ｍｍである請求項１または２記載の発光素子用基板。
- 前記第１の凹部の深さは、０．０５〜０．３０ｍｍである請求項１乃至３のいずれか１項記載の発光素子用基板。
- 前記ガラスセラミックスは、ガラス粉末とセラミックス粉末とを含むガラスセラミックス組成物の焼結体であって、前記ガラス粉末は、酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ２を５７〜６５％、Ｂ２Ｏ３を１３〜１８％、Ａｌ２Ｏ３を３〜８％、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏから選ばれる少なくとも一種を合計で０．５〜６％、ＣａＯを９〜２３％含有する請求項１乃至４のいずれか１項記載の発光素子用基板。
- 前記基板本体は、前記第１の凹部の周囲に、前記ポッティング時の前記樹脂材料を堰止めるための凸状のガイド部を有する請求項１乃至５のいずれか１項記載の発光素子用基板。
- 前記ガイド部の高さは、０．０２〜０．１０ｍｍである請求項６記載の発光素子用基板。
- 前記ガイド部の幅は、０．１０〜０．３０ｍｍである請求項６または７記載の発光素子用基板。
- 前記ガイド部は、導電性金属材料からなる金属層を有する請求項６乃至８のいずれか１項記載の発光素子用基板。
- 前記ガイド部は、前記金属層上にメッキ層からなる保護層を有する請求項９記載の発光素子用基板。
- 請求項１乃至１０のいずれか１項記載の発光素子用基板と、
前記発光素子用基板の前記発光素子用領域に搭載される発光素子と、
前記発光素子用基板の前記保護素子用領域に搭載される保護素子と、
前記発光素子用基板の前記第１の凹部にポッティングにより設けられた樹脂材料からなる封止層と
を有することを特徴とする発光装置。 - 前記発光素子用基板は、前記第１の凹部の周囲に、前記ポッティングにより設けられる前記樹脂材料を堰止めるための凸状のガイド部を有し、前記封止層は前記ガイド部の上面を覆うように設けられる請求項１１記載の発光装置。
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