JPWO2019003775A1 - 回路基板およびこれを備える発光装置 - Google Patents

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Abstract

本開示の回路基板は、基板と、該基板上に位置する導体層と、該導体層上に位置する反射層と、前記基板上に位置するとともに、前記導体層および前記反射層に接して位置するシリコーン樹脂層と、を備える。そして、前記シリコーン樹脂層は、複数のフィラーを４５質量％以上含有している。さらに、前記フィラーの全個数１００％のうち、アスペクト比が５より大きい第１フィラーが５％以上占める。【選択図】 図１

Description

本開示は、回路基板およびこれを備える発光装置に関する。
消費電力の少ない発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）が注目されている。そして、このような発光素子の搭載には、絶縁性の基板と、この基板上に位置する、回路（配線）となる導電層とを備える回路基板が用いられている。
また、上記構成の回路基板に発光素子を搭載してなる発光装置には、発光効率の向上が求められており、発光効率を向上させるために基板の表面を白色系の色調の樹脂で覆うことが行なわれている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００９−１２９８０１号公報
本開示の回路基板は、基板と、該基板上に位置する導体層と、該導体層上に位置する反射層と、前記基板上に位置するとともに、前記導体層および前記反射層に接して位置するシリコーン樹脂層と、を備える。そして、前記シリコーン樹脂層は、複数のフィラーを４５質量％以上含有している。さらに、前記フィラーの全個数１００％のうち、アスペクト比が５より大きい第１フィラーが５％以上占める。
また、本開示の発光装置は、上記回路基板と、該回路基板上に位置する発光素子とを備える。
本開示の発光装置における発光素子周辺の一例を模式的に示す断面図である。
近年では、発光効率を向上させるために、導電層上に反射層を設けることが行なわれている。さらに、基板の表面において、導電層および反射層が位置する箇所以外を白色系の色調の樹脂で覆うことで、発光効率を向上させることも行なわれている。
ここで、樹脂および反射層の両方を有する構成とする場合、回路基板の基板上において、導電層および導電層上に設けられた反射層が存在しない部分を樹脂で埋める構成とするのが一般的である。しかしながら、このような回路基板を製造するには、樹脂および反射層の高さを調整するために、樹脂および反射層の研磨処理を行なう工程が必要となる。この際、樹脂の硬度が低いと、研磨処理において樹脂が損傷を受け、所望の反射率を得られないおそれがある。
以下、本開示の回路基板および発光装置について、図１を参照しながら説明する。
本開示の回路基板１０は、図１に示すように、基板１と、基板１上に位置する導体層２と、導体層２上に位置する反射層３と、基板１上に位置するとともに、導体層２および反射層３に接して位置するシリコーン樹脂層４とを備えている。
そして、本開示の回路基板１０のシリコーン樹脂層４は、複数のフィラーを４５質量％以上含有している。さらに、このフィラーの全個数１００％のうち、アスペクト比が５より大きい第１フィラーが５％以上占めている。
シリコーン樹脂は、白色系の色調を呈する他の樹脂（例えば、エポキシ樹脂）に比べて、紫外線に強く、長期間に亘って高い反射率を維持することができる。そして、シリコーン樹脂中において、アスペクト比の大きな第１フィラー同士が絡み合っているシリコーン樹脂層４は、高い硬度を有する。そして、このような硬度の高いシリコーン樹脂層４であることで、シリコーン樹脂層４および反射層３の高さを調整するために、シリコーン樹脂層４および反射層３の研磨処理が行なわれても、シリコーン樹脂層４の損傷は抑えられる。そのため、本開示の回路基板１０は、高い反射率を有する。
ここで、シリコーン樹脂層４が含有するフィラーとしては、二酸化珪素、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化バリウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、チタン酸バリウムまたは酸化ジルコニウムからなる。そして、フィラーの中でも第１フィラーは、二酸化珪素またはチタン酸カリウムからなっていてもよい。
なお、アスペクト比とは、フィラーの長径を短径で割ったときの値である。フィラーの長径とは、フィラーの断面における最大長さのことである。フィラーの短径とは、長径の線分の中央で、長径の線分に直交する直線の長さのことである。そして、第１フィラーの長径の平均値は、５μｍ以上１５μｍ以下であってもよい。また、第１フィラーの短径の平均値は、０．５μｍ以上２．５μｍ以下であってもよい。
また、本開示の回路基板１０におけるシリコーン樹脂層４は、フィラーを８０質量％以下含有していてもよい。このような構成を満足するならば、シリコーン樹脂層４の表面において、フィラーによる凹凸が少なくなることから、本開示の回路基板１０の反射率は向上する。
また、本開示の回路基板１０における第１フィラーは、フィラーの全個数の４０％以下であってもよい。このような構成を満足するならば、シリコーン樹脂層４の表面において、アスペクト比が大きい第１フィラーによる凹凸が少なくなることから、本開示の回路基板１０の反射率は向上する。
また、本開示の回路基板１０において、フィラーの全個数１００％のうち、二酸化チタンからなる第２フィラーが４０％以上５５％以下占めていてもよい。このような構成を満足するならば、可視光に対して高い反射率を有する二酸化チタンからなる第２フィラーにより、シリコーン樹脂層４の反射率が高くなる。よって、本開示の回路基板１０の反射率は向上する。
なお、第２フィラーの円相当径の平均値は、０．５μｍ以上３μｍ以下であってもよい。ここで、円相当径とは、第２フィラーの断面積と等しい円に置き換えた場合における、円の直径を意味している。このような構成を満足するならば、各第２フィラーが効果的に可視光を反射することで、本開示の回路基板１０の反射率が向上する。
また、本開示の回路基板１０において、フィラーの全個数１００％のうち、チタン酸バリウムからなる第３フィラーが５％以上１０％以下占めていてもよい。このような構成を満足するならば、可視光に対して高い反射率を有するチタン酸バリウムからなる第３フィラーにより、シリコーン樹脂層４の反射率が高くなる。よって、本開示の回路基板１０の反射率は向上する。
なお、第３フィラーの円相当径の平均値は、０．３μｍ以上２μｍ以下であってもよい。このような構成を満足するならば、各第３フィラーが効果的に可視光を反射することで、本開示の回路基板１０の反射率が向上する。
ここで、シリコーン樹脂層４におけるフィラーの含有量は、以下の方法で算出すればよい。まず、シリコーン樹脂層４を切断し、クロスセクションポリッシャー（ＣＰ）にて研磨して、研磨面を得る。その後、この研磨面を観察面として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）付設のエネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）用いて、シリコーン樹脂層４を構成する成分の含有量を測定する。または、シリコーン樹脂層４を削り取り、ＩＣＰ発光分光分析装置（ＩＣＰ）または蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）を用いて、シリコーン樹脂層４を構成する成分の含有量を測定する。そして、上述したフィラーを構成する、二酸化珪素、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化バリウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、チタン酸バリウムおよび酸化ジルコニウムの合計含有量を算出すれば、それがフィラーの含有量である。
また、シリコ−ン樹脂層４における、アスペクト比が５より大きい第１のフィラーの個数の割合は、以下の方法で算出すればよい。まず、シリコーン樹脂層４を切断し、ＣＰにて研磨した後、この研磨面を観察面として、ＳＥＭを用いて、１５００倍で観察し、面積が１００００μｍ2程度（例えば、１００μｍ×１００μｍ）となる写真を撮影する。次に、この写真を用いて、画像解析ソフト「Ａ像くん」（登録商標、旭化成エンジニアリング（株）製、なお、以降に画像解析ソフト「Ａ像くん」と記した場合、旭化成エンジニアリング（株）製の画像解析ソフトを示すものとする。）の粒子解析という手法を適用して画像解析を行なう。なお、「Ａ像くん」の解析条件としては、例えば結晶粒子の明度を「明」、２値化の方法を「自動」、シェーディングを「有」とすればよい。そして、この粒子解析によって、各フィラーの長径および短径が算出される。その後、長径を短径で割ることで各フィラーのアスペクト比を算出し、アスペクト比が５以上であるフィラーの個数を数え、これを全フィラーの個数で除算することで、アスペクト比が５より大きい第１フィラーの個数の割合を算出すればよい。また、第１フィラーを構成する成分は、ＳＥＭ付設のＥＤＳを用いることにより確認すればよい。
また、各フィラーを構成する成分をＥＤＳにより確認し、二酸化チタンからなる第２フィラーの個数を数え、全フィラーの個数で除算することで、第２フィラーの個数の割合を算出することができる。また、第２フィラーの円相当径の平均値は、上述した方法と同様に、「Ａ像くん」の粒子解析という手法を適用して画像解析を行なうことで算出することができる。
また、各フィラーを構成する成分をＥＤＳにより確認し、チタン酸バリウムからなる第３フィラーの個数を数え、全フィラーの個数で除算することで、第３フィラーの個数の割合を算出することができる。また、第３フィラーの円相当径の平均値は、上述した方法と同様に、「Ａ像くん」の粒子解析という手法を適用して画像解析を行なうことで算出することができる。
また、本開示の回路基板１０において、シリコーン樹脂層４の表面の高さは、反射層３の表面の高さよりも５μｍ以上低くてもよい。このような構成を満足するならば、発光素子の光を、シリコーン樹脂層４よりも反射率の高い反射層４に優先的に当てることができる。そのため、本開示の回路基板１０の反射率が向上する。
また、本開示の回路基板１０において、シリコーン樹脂層４の表面における粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａ１は、反射層３の表面における粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａ２よりも大きくてもよい。このような構成を満足するならば、発光素子の光を、シリコーン樹脂層４よりも反射率の高い反射層４で反射させ易くなる。そのため、本開示の回路基板１０の反射率が向上する。
ここで、算術平均粗さＲａとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２０１３）に規定された値のことを言う。そして、算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２０１３）に準拠して測定することにより求めることができる。なお、測定条件としては、例えば、測定長さを２．５ｍｍ、カットオフ値を０．０８ｍｍとし、触針半径が２μｍの触針を用い、走査速度を０．６ｍｍ／秒に設定すればよい。そして、反射層３およびシリコーン樹脂層４の表面において、それぞれ少なくとも３ヵ所以上測定し、その平均値を求めればよい。
また、本開示の回路基板１０におけるシリコーン樹脂層４は、円相当径が５μｍ以下である金属粒子を含有し、金属粒子の個数は、シリコーン樹脂層４の内部より表面の方が多くてもよい。このような構成を満足するならば、シリコーン樹脂層４の硬度を維持しつつ、金属粒子にて発光素子の光を反射することができる。そのため、本開示の回路基板１０の反射率が向上する。なお、シリコーン樹脂層４の内部に金属粒子が存在しなければ、シリコーン樹脂層４の硬度をより高く維持できる。
ここで、金属粒子とは、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）および銀（Ａｇ）から選択される少なくとも１種から構成されるものである。また、シリコーン樹脂層４の内部とは、シリコーン樹脂層４の表面から１０μｍの箇所より基板１側の領域のことである。
また、本開示の回路基板１０におけるシリコーン樹脂層４は、表面の１ｍｍ2の面積の範囲における金属粒子の個数が２個以上５個以下であってもよい。このような構成を満足するならば、金属粒子にて発光素子の光を良好に反射できるとともに、シリコーン樹脂層４の表面において、金属粒子による凹凸が少なくなる。そのため、本開示の回路基板１０の反射率が向上する。
また、本開示の回路基板１０における基板１は、絶縁体であればよく、例えば、酸化アルミニウム質セラミックス、酸化ジルコニウム質セラミックス、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムの複合セラミックス、窒化珪素質セラミックス、窒化アルミニウム質セラミックス、炭化珪素質セラミックスまたはムライト質セラミックス等が挙げられる。なお、基板１が酸化アルミニウム質セラミックスからなるならば、加工が容易でありながら、機械的強度に優れる。また、基板１が窒化アルミニウム質セラミックスからなるならば、放熱性に優れる。
ここで、例えば、酸化アルミニウム質セラミックスとは、セラミックスを構成する全成分１００質量％のうち、酸化アルミニウムを７０質量％以上含有するものである。そして、本開示の回路基板１０における基板１の材質は、以下の方法により確認することができる。まず、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いて、基板１を測定し、得られた２θ（２θは、回折角度である。）の値よりＪＣＰＤＳカードを用いて同定を行なう。次に、蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）を用いて、含有成分の定量分析を行なう。そして、例えば、ＸＲＤによる同定により酸化アルミニウムの存在が確認され、ＸＲＦで測定したＡｌの含有量から酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）に換算した含有量が７０質量％以上であれば、酸化アルミニウム質セラミックスである。
また、本開示の回路基板１０における導体層２は、導電性を有するならば、どのような材料で構成されていてもよい。導体層２が、銅または銀を主成分としているならば、電気抵抗率が低く、熱伝導率が高いものとなることから、発熱量の大きい発光素子の搭載が可能となる。なお、導体層２における主成分とは、導体層２を構成する全成分１００質量％のうち、５０質量％を超える成分のことである。
また、本開示の回路基板１０における反射層３は、金および銀の少なくともいずれか一方を含有し、反射層３を構成する全成分１００質量％のうち、金および銀を９０質量％以上含有していてもよい。特に、反射層３は、反射層３を構成する全成分１００質量％のうち、金を９５質量％以上含有していてもよい。このように、反射層３が金を９５質量％以上含有するならば、反射層３に電気を流した際に、反射層３のマイグレーション現象が発生しにくいことから、本開示の回路基板１０は、長期間の信頼性に優れる。
ここで、導体層２および反射層３を構成する成分の確認方法としては、例えば、図１に示す断面となるように回路基板１０を切断し、ＣＰにて研磨した断面を観察面として、ＳＥＭを用いて観察し、ＳＥＭ付設のＥＤＳを用いることにより確認すればよい。または、導体層２および反射層３をそれぞれ削り取り、ＩＣＰやＸＲＦを用いることによっても確認することができる。
また、本開示の回路基板１０における基板１は、貫通孔を有していてもよい。そして、基体１の貫通孔内に導電性物質からなる電極を有していれば、外部電源等と接続して、電気を供給することができる。また、基体１の貫通孔内に高熱伝導性物質からなるサーマルビアを有していれば、基板１の放熱性を向上させることができる。
また、本開示の発光装置２０は、図１に示すように、上述した構成の回路基板１０と、回路基板１０上に位置する発光素子５とを備えている。なお、図１においては、発光素子５が反射層３ａ上に位置し、発光素子５がボンディングワイヤ６により反射層３ｂに電気的に接続されている例を示している。なお、図示していないが、発光素子５を保護するために、発光装置２０における発光素子５を含む発光素子５の搭載された側の面が封止材等で覆われていても構わない。また、封止材は、波長変換のための蛍光物質等を含有していてもよい。
以下、本開示の回路基板の製造方法の一例について説明する。
まず、基板として、公知の成形方法および焼成方法により、例えば、窒化アルミニウム質セラミックスまたは酸化アルミニウム質セラミックスを準備する。なお、酸化アルミニウム質セラミックスの作製にあたっては、基板の反射率を向上させるべく、酸化バリウム（ＢａＯ）および酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）の少なくともいずれか一方を含有させてもよい。
また、基板に貫通孔を形成する場合は、成形体の形成時に外形状とともに貫通孔を形成するか、外形状のみが加工された成形体に対しパンチング、ブラストまたはレーザーによって貫通孔を形成するか、焼結体にブラストまたはレーザーによって貫通孔を形成すればよい。なお、基板の厚みは、例えば、０．１５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。
次に、チタンおよび銅の薄層を、基板上にスパッタで形成する。ここで、薄膜において、例えば、チタンの薄層の平均膜厚は０．０３μｍ以上０．２μｍ以下、銅の薄層の平均膜厚は０．５μｍ以上２μｍ以下である。
次に、薄膜上にレジストパターンをフォトリソグラフィーにて形成し、電解銅めっきを用いて新たな銅の厚層を形成することで導体層を得る。ここで、電解銅めっきにより形成する銅層の平均膜厚は、例えば、４０μｍ以上１００μｍ以下である。また、導体層の表面に対して、バフ研磨または化学研磨を行なってもよい。
次に、電解ニッケル−銀めっき、または無電解銀メッキを行なうことで、導体層上に銀の反射層を得る。または、無電解ニッケルメッキを行なった後、無電解金メッキを行なうことで、導体層上に金の反射層を得る。または、無電解ニッケルメッキ、無電解パラジウムメッキ、無電解金メッキをこの順に行なう事で、導体層上に金の反射層を得る。なお、ニッケル層の平均膜厚は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。また、パラジウム層の平均膜厚は、例えば、０．０５μｍ以上０．５μｍ以下である。また、反射層の平均膜厚は、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。なお、反射層の平均膜厚が０．２μｍ以上であれば、特に高い反射率を有するものとなる。
次に、レジストパターンを除去し、はみ出したチタンおよび銅の薄層をエッチングにより除去する。
次に、シリコーン樹脂層となるペースト（以下、樹脂層用ペーストと記載する。）を準備する。樹脂層用ペーストは、シリコーン樹脂原料とフィラー粉末とを有機溶剤中に分散させたものである。なお、シリコーン樹脂原料とフィラー粉末との配合比率は、シリコーン樹脂原料およびフィラー粉末の合計１００質量部に対して、フィラー粉末が４５質量％以上となるようにする。なお、シリコーン樹脂原料およびフィラー粉末の合計１００質量部に対して、フィラー粉末が８０質量％以下となるようにしてもよい。
ここで、シリコーン樹脂原料としては、オルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、白金含有ポリシロキサン等を用いることができる。
また、フィラー粉末としては、二酸化珪素、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化バリウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、チタン酸バリウムまたは酸化ジルコニウムを用いることができる。
ここで、フィラー粉末は、フィラーの全個数１００％のうち、アスペクト比が５より大きい第１フィラーが５％以上占めるように調整する。なお、アスペクト比が５より大きい第１フィラーが、４０％以下となるように調整してもよい。また、アスペクト比が５より大きい第１フィラーを、二酸化珪素やチタン酸カリウムで構成してもよい。
また、フィラー粉末を、フィラーの全個数１００％のうち、二酸化チタンからなる第２フィラーが４０％以上５５％以下占めるように調整してもよい。そして、第２フィラーとしては、円相当径の平均値が０．５μｍ以上３μｍ以下のものを用いてもよい。
また、フィラー粉末を、フィラーの全個数１００％のうち、チタン酸バリウムからなる第３フィラーが５％以上１０％以下占めるように調整してもよい。そして、第３フィラーとしては、円相当径の平均値が０．３μｍ以上２μｍ以下のものを用いてもよい。
また、有機溶剤としては、カルビトール、カルビトールアセテート、テルピネオール、メタクレゾール、ジメチルイミダゾール、ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルホルムアミド、ジアセトンアルコール、トリエチレングリコール、パラキシレン、乳酸エチル、イソホロンから選択される１種もしくは２種以上を混合して用いることができる。
なお、有機溶媒は、質量比率として、シリコーン樹脂原料を１とすると、２０〜１００となるように調整すればよい。
また、シリコーン樹脂層に金属粒子を含有させるには、銅、チタンおよび銀から選択される少なくとも１種から構成される、円相当径が５μｍ以下の金属粒子を樹脂層用ペーストに添加すればよい。
そして、樹脂層用ペーストを、基板上において、導体層および反射層に接するように印刷する。ここで、なお、樹脂層用ペーストの厚みは、導体層と反射層とを足し合わせた厚みと同程度となるようにする。また、シリコーン樹脂層の内部よりも表面の方に金属粒子の個数を多くする場合には、添加した金属粒子の個数が異なる樹脂層用ペーストを２種類準備し、金属粒子の個数が少ない樹脂層ペーストを先に印刷した後、この上に金属粒子の個数が多い樹脂層ペーストを印刷すればよい。
次に、１４０℃以上２００℃以下の最高温度で０．５時間以上３時間以下保持して、熱処理を行なう。
次に、反射層およびシリコーン樹脂層の表面に対して、研磨処理であるバフ研磨を行なう。ここで、バフ研磨の条件としては、シリコンカーバイト、ホワイトアルミナまたはダイヤモンドからなり、番手が＃４００以上＃３０００以下の砥粒を用い、送り速度を５００ｍｍ／秒以上２０００ｍｍ／秒以下とすればよい。そして、このバフ研磨を上記条件内で変えることで、反射層およびシリコーン樹脂層の表面を任意の表面性状とすることができる。また、反射層の表面よりもシリコーン樹脂層の表面に対して重点的にバフ研磨を行なうことで、シリコーン樹脂層の表面の高さを、反射層の表面の高さよりも５μｍ以上低くすることができる。これにより、本開示の回路基板を得る。なお、必要に応じてダイシングすることで個片に分割してもよい。
次に、本開示の発光装置は、例えば、本開示の回路基板の反射層上に、発光素子を搭載することによって得ることができる。
以下、本開示の実施例を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。
シリコーン樹脂層における、フィラーの含有量およびアスペクト比が５より大きい第１フィラーの個数比率を異ならせた試料を作製し、反射率の測定を行なった。
まず、窒化アルミニウム質セラミックスからなり、厚さ×縦×横が０．３８ｍｍ×２００ｍｍ×２００ｍｍの基板を準備した。
次に、チタンおよび銅の薄層を、基板上にスパッタで形成した。なお、チタンの薄層の平均膜厚は０．１μｍ、銅の薄層の平均膜厚は１．０μｍとなるようにした。
次に、薄膜上にレジストパターンをフォトリソグラフィーにて形成し、電解銅めっきを用いて平均膜厚が６０μｍの銅の厚層を形成し、導体層を得た。
次に、電解ニッケル−銀めっきを行ない、導体層上に銀からなる反射層を得た。なお、導体層と反射層との間のニッケル層の平均膜厚は５μｍ、反射層の平均膜厚は３μｍとなるようにした。
次に、レジストパターンを除去し、はみ出したチタンおよび銅の薄膜をエッチングにより除去し、導体層および反射層の積層体からなる回路パターンを得た。
次に、樹脂層用ペーストとして、シリコーン樹脂原料とフィラー粉末とを有機溶剤中に分散させたものを準備した。ここで、シリコーン樹脂原料とフィラー粉末との配合比率は、シリコーン樹脂層において、フィラーの含有量が表１に示す値になるように調整した。
ここで、シリコーン樹脂原料としては、オルガノポリシロキサンを用いた。また、フィラー粉末は、フィラーの全個数１００％のうち、アスペクト比が５より大きい、二酸化珪素からなる第１フィラーが表１に示す値、アスペクト比が５以下であり、二酸化チタンからなる第２フィラーが３８％、残部がアスペクト比が５以下である二酸化珪素からなるフィラーとなるように調整した。なお、第２フィラーには、円相当径の平均値が３．７μｍであるものを用いた。
また、有機溶媒としてカルビトールを用い、質量比率として、シリコーン樹脂原料１に対して、６０となるように調整した。
次に、樹脂層用ペーストを、基板上において、導体層および反射層に接し、基板を全て覆うように印刷した。その後、１５０℃の最高温度で１時間保持して、熱処理を行なった。
そして、反射層およびシリコーン樹脂層の表面に対してバフ研磨を行ない、ダイシングを行うことで縦×横が９ｍｍ×９ｍｍの個片状の各試料を得た。
次に、各試料に対して、分光測色計（ミノルタ製 ＣＭ−３７００Ａ）を用いて、基準光源Ｄ６５、波長範囲３６０〜７４０ｎｍ、視野１０°、照明径３×５ｍｍの条件で測定を行ない、測定結果から５００ｎｍの反射率を測定した。
結果を表１に示す。
Figure 2019003775
表１に示すように、試料Ｎｏ．１、２に比べて試料Ｎｏ．３〜８の反射率は９１．３％以上と高かった。この結果から、シリコーン樹脂層において、複数のフィラーを４５質量％以上含有しており、フィラーの全個数１００％のうち、アスペクト比が５より大きい第１フィラーが５％以上占める回路基板ならば、高い反射率を有することがわかった。
また、試料Ｎｏ．３〜８の中でも、試料Ｎｏ．３〜７の反射率は９２．４％以上と高かった。この結果から、シリコーン樹脂層において、フィラーの含有量が８０質量％以下である回路基板ならば、さらに高い反射率を有することがわかった。
また、試料Ｎｏ．３〜７の中でも、試料Ｎｏ．３〜６の反射率は９３．０％以上と高かった。この結果から、第１フィラーが、フィラーの全個数の４０％以下である回路基板ならば、さらに高い反射率を有することがわかった。
次に、シリコーン樹脂層における第２フィラーの個数比率を異ならせた試料を作製し、反射率の測定を行なった。
なお、各試料の作製方法としては、フィラーの全個数１００％のうち、二酸化チタンからなる第２フィラーが表２の値になるように、フィラー粉末を調整したこと以外は実施例１の試料Ｎо．４の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．９は、実施例１の試料Ｎｏ．４と同じである。
そして、得られた各試料の反射率を、実施例１と同じ方法で評価した。
結果を表２に示す。
Figure 2019003775
表２に示すように、試料Ｎｏ．９、１３に比べて試料Ｎｏ．１０〜１２の反射率は９５．０％以上と高かった。この結果から、フィラーの全個数１００％のうち、二酸化チタンからなる第２フィラーが４０％以上５５％以下占める回路基板ならば、さらに高い反射率を有することがわかった。
次に、シリコーン樹脂層における第２フィラーの円相当径の平均値を異ならせた試料を作製し、反射率の測定を行なった。
なお、各試料の作製方法としては、表３の円相当径の平均値となる第２フィラーを用いたこと以外は実施例２の試料Ｎо．１１の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．１８は、実施例２の試料Ｎｏ．１１と同じである。
そして、得られた各試料の反射率を、実施例１と同じ方法で評価した。
結果を表３に示す。
Figure 2019003775
表３に示すように、試料Ｎｏ．１８に比べて試料Ｎｏ．１４〜１７の反射率は９６．１％以上と高かった。また、試料Ｎｏ．１４と試料Ｎｏ．１５とは同じ反射率であった。この結果から、第２フィラーの円相当径の平均値が、０．５μｍ以上３μｍ以下である回路基板ならば、さらに高い反射率を有することがわかった。
次に、シリコーン樹脂層における第３フィラーの個数比率を異ならせた試料を作製し、反射率の測定を行なった。
なお、各試料の作製方法としては、フィラーの全個数１００％のうち、第１フィラーが８％、第２フィラーが４７％、アスペクト比が５以下であり、チタン酸バリウムからなる第３フィラーが表４に示す値、残部が二酸化珪素からなるフィラーとなるように調整したこと以外は実施例３の試料Ｎо．１７の作製方法と同様とした。なお、第３フィラーには、円相当径の平均値が２．６μｍであるものを用いた。また、試料Ｎｏ．１９は、実施例３の試料Ｎｏ．１７と同じである。
そして、得られた各試料の反射率を、実施例１と同じ方法で評価した。
結果を表４に示す。
Figure 2019003775
表４に示すように、試料Ｎｏ．１９、２０に比べて試料Ｎｏ．２１〜２４の反射率は９６．８％以上と高かった。また、試料Ｎｏ．２３と試料Ｎｏ．２４とは同じ反射率であった。この結果から、フィラーの全個数１００％のうち、チタン酸バリウムからなる第３フィラーが５％以上１０％以下占める回路基板ならば、さらに高い反射率を有することがわかった。
次に、シリコーン樹脂層における第３フィラーの円相当径の平均値を異ならせた試料を作製し、反射率の測定を行なった。
なお、各試料の作製方法としては、表５の円相当径の平均値となる第３フィラーを用いたこと以外は実施例４の試料Ｎо．２１の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．２５は、実施例４の試料Ｎｏ．２１と同じである。
そして、得られた各試料の反射率を、実施例１と同じ方法で評価した。
結果を表５に示す。
Figure 2019003775
表５に示すように、試料Ｎｏ．２５、２９に比べて試料Ｎｏ．２６〜２８の反射率は９７．３％以上と高かった。この結果から、第３フィラーの円相当径の平均値が、０．３μｍ以上２μｍ以下である回路基板ならば、さらに高い反射率を有することがわかった。
次に、シリコーン樹脂層および反射層の表面の高さ関係を異ならせた試料を作製し、反射率の測定を行った。
なお、各試料の作製方法としては、反射層の表面の高さから、シリコーン樹脂層の表面の高さを引いた値が表６の値になるように、バフ研磨を行なったこと以外は実施例２の試料Ｎо．１１の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．３０は、実施例２の試料Ｎｏ．１１と同じである。
そして、得られた各試料の反射率を、実施例１と同じ方法で評価した。
結果を表６に示す。
Figure 2019003775
表６に示すように、試料Ｎｏ．３０、３１に比べて試料Ｎｏ．３２、３３の反射率は９６．１％以上と高かった。この結果から、シリコーン樹脂層の表面の高さが、反射層の表面の高さよりも５μｍ以上低い回路基板ならば、さらに高い反射率を有することがわかった。
次に、シリコーン樹脂層および反射層の表面における算術平均粗さＲａを異ならせた試料を作製し、反射率の測定を行なった。
なお、各試料の作製方法としては、シリコーン樹脂層の表面における算術平均粗さＲａ１および反射層の表面における算術平均粗さＲａ２が表７の値になるように、バフ研磨を行なったこと以外は実施例６の試料Ｎо．３３の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．３４は、実施例６の試料Ｎｏ．３３と同じである。
そして、得られた各試料の反射率を、実施例１と同じ方法で評価した。
結果を表７に示す。
Figure 2019003775
表７に示すように、試料Ｎｏ．３４に比べて試料Ｎｏ．３５の反射率は９６．５％と高かった。この結果から、シリコーン樹脂層の表面における算術平均粗さＲａ１が、反射層の表面における算術平均粗さＲａ２よりも大きい回路基板ならば、さらに高い反射率を有することがわかった。
次に、シリコーン樹脂層における、円相当径が５μｍ以下である金属粒子の個数を異ならせた試料を作製し、反射率の測定を行なった。
なお、各試料の作製方法としては、銅から構成される、円相当径が５μｍ以下の金属粒子の添加量を異ならせた２種類の樹脂層用ペーストを準備し、１ｍｍ2の面積の範囲における金属粒子の個数が表８の値となるように、樹脂層用ペーストの印刷を行なったこと以外は実施例７の試料Ｎо．３５の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．３６は、実施例７の試料Ｎｏ．３５と同じである。
そして、得られた各試料の反射率を、実施例１と同じ方法で評価した。
結果を表８に示す。
Figure 2019003775
表８に示すように、試料Ｎｏ．３６、３７に比べて試料Ｎｏ．３８〜４１の反射率は９７．０％以上と高かった。この結果から、金属粒子の個数が、シリコーン樹脂層の内部より表面の方が多い回路基板ならば、さらに高い反射率を有することがわかった。
また、試料Ｎｏ．３８〜４１の中でも、試料Ｎｏ．３９、４０の反射率は９７．３％以上と高かった。この結果から、表面の１ｍｍ2の面積の範囲における金属粒子の個数が２個以上５個以下である回路基板ならば、より一層高い反射率を有することがわかった。
１：基板
２、２ａ、２ｂ：導体層
３、３ａ、３ｂ：反射層
４：シリコーン樹脂層
５：発光素子
６：ボンディングワイヤ
１０：回路基板
２０：発光装置

Claims (13)

  1. 基板と、
    該基板上に位置する導体層と、
    該導体層上に位置する反射層と、
    前記基板上に位置するとともに、前記導体層および前記反射層に接して位置するシリコーン樹脂層と、を備え、
    前記シリコーン樹脂層は、複数のフィラーを４５質量％以上含有しており、前記フィラーの全個数１００％のうち、アスペクト比が５より大きい第１フィラーが５％以上占める回路基板。
  2. 前記第１フィラーは、二酸化珪素またはチタン酸カリウムからなる請求項１に記載の回路基板。
  3. 前記シリコーン樹脂層は、前記フィラーを８０質量％以下含有している請求項１または請求項２に記載の回路基板。
  4. 前記第１フィラーは、前記フィラーの全個数の４０％以下である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回路基板。
  5. 前記フィラーの全個数１００％のうち、二酸化チタンからなる第２フィラーが４０％以上５５％以下占める請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の回路基板。
  6. 前記第２フィラーの円相当径の平均値は、０．５μｍ以上３μｍ以下である請求項５に記載の回路基板。
  7. 前記フィラーの全個数１００％のうち、チタン酸バリウムからなる第３フィラーが５％以上１０％以下占める請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の回路基板。
  8. 前記第３フィラーの円相当径の平均値は、０．３μｍ以上２μｍ以下である請求項７に記載の回路基板。
  9. 前記シリコーン樹脂層の表面の高さは、前記反射層の表面の高さよりも５μｍ以上低い請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の回路基板。
  10. 前記シリコーン樹脂層の表面における粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａ１は、前記反射層の表面における粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａ２よりも大きい請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の回路基板。
  11. 前記シリコーン樹脂層は、円相当径が５μｍ以下である金属粒子を含有し、該金属粒子の個数は、前記シリコーン樹脂層の内部より表面の方が多い請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の回路基板。
  12. 前記表面の１ｍｍ2の面積の範囲における前記金属粒子の個数が２個以上５個以下である請求項１１に記載の回路基板。
  13. 請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の回路基板と、該回路基板上に位置する発光素子とを備える発光装置。
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