TW201143168A - Substrate for mounting light-emitting element and light-emitting device employing the substrate - Google Patents

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TW201143168A
TW201143168A TW100110590A TW100110590A TW201143168A TW 201143168 A TW201143168 A TW 201143168A TW 100110590 A TW100110590 A TW 100110590A TW 100110590 A TW100110590 A TW 100110590A TW 201143168 A TW201143168 A TW 201143168A
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Masamichi Tanida
Toshihisa Okada
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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201143168 * 六、發明說明: 【發明所屬之技娜^貝域】 發明領域 本發明係有關於發光元件搭栽用基板及使用該基板之 發光裝置’特別是有關於可防止反射率之降低之發光元件 搭載用基板及使用該基板之發光裝置。
Γ J 發明背景 近年來’隨著發光二極體元件(發光元件)之高亮度、白 色化,照明、各種顯示器、大型液晶電視之背光源等利用 了發光元件之發光裝置被廣為使用。對搭載發光元件之發 光元件搭載用基板一般要求可以良好效率反射從元件發出 '· 之光之高反射性。 因此,迄今’為了儘量使從發光元件發光之光反射至 前方,乃進行了對基板表面施以反射層之嘗試。此種反射 層有具南反射率之銀反射層。 然而,銀易腐蝕,一旦放置不理,便於表面生成Ag2S 等化合物,光夂射率易降低。而提出了下述方法作為其對 策,該方法係以矽樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、胺曱酸 乙酯樹脂等樹脂塗佈銀之表面者(參照專利文獻丨)。然而, 在此方法中,水份或腐蝕性氣體從樹脂中或銀反射層與樹 脂之界面進入,隨著時間經過,使銀反射層腐蝕,故並不 易適用在要求長期可靠度之製品。 又,為防止銀反射層之腐触,而提出了 一種以玻璃層 201143168 塗佈銀之表面之方法(參照專利文獻2)。,然而,由於記載於 此公報之玻璃層於燒成時結晶化,故燒成時之基板之收縮 與玻璃層之收縮大為不同,而於已燒成之基板產生勉曲, 不足以適用於製品。又,於燒成時銀反射層與玻璃層反 應’也有從黃色成色成褐色之所謂銀成色之問題。 又’提出了 一種以銀成色小之玻璃膜塗佈銀反射層之 方法(參照專利文獻3)。此時,令粉末玻璃為膏狀’塗佈於 形成在基板上之銀反射層上,將之乾燥,與基板同時燒成, 而獲得玻璃膜’而要獲得良好之被覆性需使用於燒成時充 分流動之玻璃。 先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1日本專利公開公報2007-67116號 專利文獻2 曰本專利公開公報2009-231440號 專利文獻3 WO2010/021367 【發明内容3 發明概要 發明欲解決之課題 如上述,為防止銀反射層之腐蝕’嘗試了以玻璃層塗 佈。然而,隨著發光元件之小型化或發光元件搭載用基板 之小型化,儘管對發光元件搭載用基板施行了散熱對策, 但仍確認了散熱效率降低之現象。 檢討此原因’結果可知於發光元件搭裁部附近形成元 件連接端子者散熱效果特別低。然後,分拆形成有元件連 201143168 接端子之發光元件搭载用基板,結果,保護銀反射層之玻 璃層之端部膜厚較其他部份厚。gp,於玻璃層表面產生起 伏’於將發光元件魅於玻璃層上時,由於於㈣元件與 玻璃層間產生間隙,為封住此間隙,填充熱導率小之樹脂、, 以固定發光元件,故熱導率降低。 上述「玻璃層之端部」不僅包含玻璃層之外周之端部, :包含形成於發光元件搭載面之玻璃層之孔(供元件連接 端子等用而形成之孔)之周圍者。 考慮上述情況’本發明之目的係提供發光元件搭載部 之平坦性高,發光元件之散熱性優異之發光元件搭載用基 板及使用該基板之發光裝置。 用以欲解決課題之手段 習知’為獲得良好之被覆性,而追求改善燒成時之玻 璃之流動性。“,可知因改善了流動性,表面張力之影 響大於破璃之黏性阻力,玻璃層之被覆圖形之端部的膜厚 從圖形之端部大_側之部份,㈣表面產生起伏。 攸此結構,本案發明人首先考慮了要抑制玻璃被覆層 ,面之起伏’以提高構成玻璃被覆層之玻璃之軟化點,提 ,成時之玻璃黏度之手段為有效。然'而,當提高玻璃之 軟化點時’與含有銀之反射層之同賴成料易,而於燒 成時’不易流動,亦產生燒結不足之負面影響。 &是故,藉於玻璃中混合陶曼填料,將此作為玻璃質絕 彖a檢时表面起伏之抑制,發現藉使用微粒子作為混合 之陶:光填料,可獲得抑制起伏,且散熱性也優異者。 201143168 本發明為解決上述課題,在發光元件搭載用基板中, 包含有具有可搭載發Μ件之搭栽面之基板本體、形成於 該基板本狀搭載面之-部份並含有敎反射層、及形成 於該反射層上並以《及_填料構成之玻璃質絕緣層; 又,從該玻璃質絕緣層之端部所測定之最大起伏為以 下。又,上述陶究填料為平均粒經(D5〇)2 5㈣以下,且於 玻璃質絕緣層中含有此微粒子㈣填料雜積%以下。 再者,發光裝置係包含有上述發光元件搭載用基板及 搭載於前述基板本體之搭載面之發光元件者。 發明效果 本發明之發光元件搭載用基板可期待以下之效果。 藉使構成玻璃質絕緣層之玻璃含有微粒子之陶瓷填 料’可抑制玻璃質絕緣層之表面之起伏。藉此,發光元件 與玻璃質絕緣層之間隙縮小,透過玻璃質絕緣層,可提高 熱發散至正下方之銀反射層之效果。又,由於陶究填料Z 微粒子,故光之散射非常小。因此,來自反射層之光不散 射,而可以直射性來放射。 在本發明之發光裝置中’由於藉使用上述發光元件搭 載用基板’反射層之反射率不易降低,故可期待長期發光 效率之維持,並且,可期待散熱性優異。 圖式簡單說明 第1圖係用於本發明之基板之截面圖的一例。
第2圖係將發光元件配置於用於本發明之基板之截面 圖的一例D 6 201143168 第3圖係本發明發光裝置之截面圖之一例。 第4圖係柃本發明發光裝置之基板配置發光元件之俯 視圖及截面圖的__例。 第5(a)圖、第5(b)圖係顯示表丨之第1例及第3例之發光 元件搭載面之〜部份之表面狀態的圖。 【實施冷< j 用以實施發明之形•魄 本發明之發光元件搭載用基板特徵在於包含有具有可 搭載發光元件之搭載面之基板本體、形成於該基板本體之 搭載面之一部份並含有銀之反射層、及形成於該反射層上 並以玻璃及陶瓷填料構成之玻璃質絕緣層,且具有從該玻 璃質絕緣層之端部所測定之最大起伏為5 # m以下之平坦 性。又’特徵在於此玻璃質絕緣層可以900°C以下燒結,並 έ有平均粒搜2.5 y m以下之微粒子陶宽填料4〇體積%以 下。 在此,上述「玻璃質絕緣層之端部」係與「玻璃層之 端部」相狀含義,*純含_ f _層之外狀端部, 亦包含形成於發光元件搭載面之玻璃質絕緣層之孔(供元 件連接端子等用而形成之孔)之周圍者。 巫解鮮W圖所示為全體平板狀之構件、或如釘 圖所示之形相部使發光元件搭载面在下凹1之位置之 之材f未特別限制,由於必須燒用於玻璃 貝树層之玻璃,故以無機材料為佳 強度、及成本之觀點,可舉氧化_究、:溫二、:: 201143168
Temperature Co-fired Ceramic)(以下稱為LTCC)、氮化鋁等 為例。若為LTCC時,可以共燒形成基板、反射層及被覆此 反射層之玻璃質絕缘層。又,若為LTCC時,也易於基板内 形成内部配線。 反射層從反射率高之觀點,主要使用銀,亦可使用銀 纪混合物或銀白金混合物等金屬。 玻璃層絕緣層係用以保護下層之反射層免於腐蝕(特 別是銀之氧化或硫化等)之層。為兼具充分之被覆性及表面 之平坦性,以含有玻璃及陶瓷填料者為佳。玻璃質絕緣層 所含之玻璃可以900。〇以下燒結。此玻璃係用以使玻璃質絕 緣層緻密之成份。 陶瓷填料可使用從氧化矽填料、氧化鋁填料、氧化鈣 填料、氧化鈦選擇之至少靖。又,粒經可使用平均_ D5〇(以下亦有僅記載為D5〇之情形)為2 5_以下者。特別: D5〇為〇.5_以下者為佳。此夕卜,在本說明書中,D5 以雷射繞射法所測定之值。 曰 —玻填質絕緣層中之陶竞填料之含有量可根據粒徑來決 於〇5。為卜2.5,時,令其含有量為1〇〜4〇體積%。上 限以35體積%以下為佳,以3〇體積%以下為更佳。、 體積%以上為佳,以17體積°/〇以上為更佳。 X13 ㈣5〇不到1 y m時,其含有量為i,體積%。上限 體積%以下為佳,以1G體積%以下為更佳。下限以⑽ 以上為佳。 8 201143168 當含有陶竞填料超過雙方之上限時,玻璃質絕緣層之 流動性惡化,易產生燒結不足。又,於不到雙方之下阳時 有不易獲得最大起伏之改善效果之虞。 玻璃質絕緣層之表面平坦性以從其端部所測定之最大 起伏為5//m以下為佳。當最大起伏超過5//〇1時,於搭载發 光元件時,產生發光元件與搭載面間之間隙增大之部份, 而有散熱性惡化之虞。較佳為4/2 m以下,更佳為3以爪以下 又,此最大起伏宜在距端部之一定距離間測定。該距 離至少為2GG " m,較佳為獅"⑽上。這是因為當測定距 離短於2_m時,有僅測定起伏之傾斜面,而 大起伏之虞线。再者,如帛5圖料,村料部測^, 而從最大高度測定前述一定距離。 如此’藉從最大高度測定最大起伏,人 个δ两有無與玻璃 貝絕緣層之端部相鄰之構件(例如側壁咬元件連 等),可測定所期之最大起伏之值。舉例言 也…而子 。g從位於第 4圖所示之元件連接端子㈣之絕緣層之端部測定 最大起伏時(無與端部相鄰之構件之狀綠彳 也)時’測定之最大起 伏有為從端部(例如發光元件搭載面)至最大言产之離 可能性。即,由於此值亦包含玻璃質頌 貝邑緣層之厚度,故為 獲得所期之值’需去除玻璃質絕緣層之厚产 前述玻璃以可與反射層共燒者為佳,、 1圭 U於與反射層共 燒時,與銀反應’不產生開放孔等缺陷者更佳即於與 反射層共燒時’配合使用之基板本體之从如 〃 <材枓,玻璃質絕緣 層係可以燒成溫度從500〜9001之範圍搜拽 啤域擇之溫度燒結,而 201143168 敏密化者。 以被覆反射層之形態燒成玻璃質絕緣層時,銀離子擴 散至構成玻璃質絕緣層之玻璃中。然後,因玻璃組成或其 他構成發光元件搭載用基板之基板材料、含有銀之金屬材 料、燒成之氣體環境或溫度條件等,擴散至玻璃中之銀離 子與為密封而填充於玻璃質絕緣層上之矽樹脂反應,而在 高溫高濕下’有引起茶色之變色之情形。要抑制此變色有 使構成玻璃質絕緣層之陶瓷填料不含有氧化鋁為有效之情 形。 發光元件可舉led元件為例。更具體言之,有以放射 之光激發螢光體,而使可視光發光者,可例示發藍色光型 LED元件或發紫外線光型LED元件。惟,不限於該等,只 要為可激發螢光體而使可視光發光之發光元件,可按發光 裝置之用途或目的之發光色等,使用各種發光元件。 宜於本發明之發光裝置設置螢光體層。螢光體可為藉 從發光元件放射之光或從反射層反射之光激發而發出可視 光,並以此可視光與從發光元件放射之光之混色、或者從 螢光體發光之可視光或可視光自身之混色,獲得發光裝置 所期之發光色者。螢光體之種類未特別限定,可按目的之 發光色或從發光元件放射之光等,適當地選擇。 榮光體層係形成為以使螢光體混合分散於諸如石夕樹脂 或環氧樹脂之透明樹脂之層。螢光體層可形成為覆蓋發光 元件之外側(參照第3圖),亦可於形成為直接覆蓋發光元件 之被覆層上另外設螢光體層。即,螢光體層宜形成於發光 201143168 • 裝置之形成有發光元件之側之最上層。 本發明之發光裝置典型為具有將發光元件電性連接於 基板表面之端子部,該端子部以外之區域以破璃質絕緣声 覆蓋者。此時,發光元件之封裝可以下述方法進行,前述 方法係將發光元件以環氧樹脂或矽樹脂接著(固晶)於基板 上’並且’將發光元件上面之電極藉由金線等銲線連接於 基板之銲墊部之方法、或將設於發光元件之背面之鋅點凸 塊、Au凸塊、Au-Sn共晶凸塊等凸塊電極覆晶連接於基板 之導線端子或銲墊部之方法等。 前述基板本體只要可設反射層及保護此之玻璃質絕緣 層’未特別限定,以下,就基板本體為LTCC基板之情形作 說明。 LTCC基板係將玻璃粉末與氧化鋁粉末等耐火材料填 料之混合物燒成而製造之基板’係可與含有銀之反射層及 玻璃質絕緣層共燒而製造之基板。在此,「含有銀之反射層」 係指反射層以銀膏形成時,銀膏所含之用以形成膏之成份 亦可殘留包含於所形成之反射層,或者亦可包含用以提高 銀之耐久性之其他成份。含有銀之反射層係指含有銀90質 量%以上之反射層’可容許銀合金。舉例言之,若為把, 可含有10質量%,若為白金,可含有達3質量%。 用於LTCC基板之玻璃粉末與氧化鋁粉末等耐火材枓 填料通常係生胚薄片化來使用。舉例言之,首先,將玻璃 粉末及氧化铭粉末等與聚乙稀丁酸樹脂或丙稀酸樹脂等樹 脂混合’並按需要’亦可添加酞酸二丁酯、酞酸二辛酯、 11 201143168 酞酸丁基苄基酯等可塑劑混合。其攻,;t 人添加甲苯、二甲苯、 丁醇等溶劑作為以到刀片法等將此聚體以片狀成形 於聚對苯二甲酸乙二酯等薄膜上。遇 μ後’將成形成此片狀 者乾燥,去除溶劑而作為生胚薄片。#站 邊專生胚薄 可按需 要’使用銀膏,以網版印刷等形成配線圖形或通孔等。 構成LTCC基板之玻璃組成未特別限定,舉例言之,以 莫耳%表示,Si02為 60.4%,Β2〇3為 15 α °
•6/〇’Α12〇3為 6%,CaO 為 15%,K20為 1%,Na20為 2%。 用於LTCC基板之製造之朗料細⑽融法所得 之_粉碎而製造。粉碎U法P'要為不破壞本發明之目 的’未特別限定’可為乾式粉碎,亦可為 '、愚气於卒 式粉碎時,溶媒宜使用水…粉碎可適當::磨:濕 球磨機、喷射磨機等粉碎機。玻璃於粉碎後, J 1¾ 'g- 燥、分級。 氧化铭粉末之粒度或形狀未特別限定,典型為使用平 均粒徑Dm為3〜5 " m左右者。可舉昭和電工公司製之 AL-45H為例。玻璃粉末與氧化鋁粉末之摻合比率典型為玻 璃粉末40質量%,氧化鋁粉末60質量%。 前述生胚薄片於燒成後,可按需要’加工成所期之形 狀來作為基板。此時,被燒成體係重疊1片或複數片生胚薄 片者。前述燒成典型為於800〜900°C保持20〜60分鐘來進 行。更典型之燒成溫度為850〜880°C。 接著,就玻璃質絕緣層作說明。 此玻璃質絕緣層宜為含有玻璃及陶瓷填料之層。在此 12 201143168 • 使用之玻璃之一例以氧化物基準之mol%顯示,為含有
SiO220〜85%、B2〇3〇~40%、Al2〇3〇〜20%、從MgO、CaO、 SrO及BaO選擇之至少1種0〜50%、Na20及K20至少一者 0〜16%者。 玻璃質絕緣層之厚度典型為5~30 /z m。當不到5 // m 時,由於有被覆性不足之虞,故宜為5/zm以上。若超過 30 #m,貝丨J有阻礙發光元件之散熱性,發光效率降低之虞。 玻璃質絕緣層係例如將玻璃之粉末膏化後,網版印 刷,燒成而形成。然而,只要為可平坦地形成典型5〜30#m 之厚度之方法,並未特別限定。 在本發明中,玻璃質絕緣層中,以體積%表示,宜含 有玻璃60%以上。當不到60%時,燒成時之燒結不足,有破 壞被覆性之虞。為提高燒結性,以含有70%以上更佳。又, • 含有陶瓷填料40%以下。陶瓷填料之含有量典型為1%以 上。藉含有陶瓷填料,可減低玻璃質絕緣層之表面起伏, 而可提高散熱性。 前述陶瓷填料為減低燒成後之玻璃質絕緣層之表面起 伏,宜為微粒子,D5G為1.0# m以下,較佳為0.5 μ m以下。 當更為以下時,僅含有少量陶瓷填料,便可實現非 常平滑之表面。又,由於光之散射非常小,故來自反射層 之光不散射,亦可具有以直線性來放射之特徵。其材質只 要為不導致破壞反射率之吸收者,並不限定。 實施例 以下,以第4圖說明本發明之實施例。此外,本發明不 13 201143168 限於該等實施例。 第1實施例 首先,製作了用以製作發光元件搭載用基板之基板本 體1之生胚薄片。生胚薄片係將原料摻合、混合成Si02* 60.4mol%、B2〇3 為 15.6mol%、Al2〇3 為 6mol%、CaO 為 15mol%、K20為 lmol°/。,Na20為 2mol%,將此原料混合物 放入至白金坩鍋,以1600。(:熔融60分鐘後,流出此熔融狀 態之玻璃,並予以冷卻。將此玻璃以氧化鋁製球磨機粉碎 40小時,而製造了基板本體用玻璃粉末。此外,粉碎時之 溶媒使用乙醇。 藉摻合、混合成此基板本體用玻璃粉末為40質量%, 氧化鋁填料(昭和電工公司製,商品名:AL-45H)為60質量 °/〇,而製造了玻璃陶瓷組成物。於此玻璃陶瓷組成物5〇g摻 合、混合有機溶劑(將甲苯、二曱苯、2-丙醇、2-丁醇以質 量比4 : 2 : 2 : 1混合者)l5g、塑化劑(醜酸二(2_乙基己基) 酯)2.5g、作為黏合劑之聚乙烯丁醛(電氣化學工業公司製、 商品名:PVK# 3000K)5g、還有分散劑(BYK-Chemie公司 製、商品名:BYK180)0.5g,而調製了漿體。 將此漿體以刮刀片法塗佈於PET薄膜上,使之乾燥,製 造了燒成後之厚度為0.15mm之生胚薄片。 接著’反射層2係藉將銀膏塗佈於基板本體丨上,燒成 而形成。此銀膏係將銀粉末(大研化學工業公司製造、商品 名:S400-2)、作為載劑之乙基纖維素以質量比9〇:丨〇之比例 摻合,以固態部份為87質量。/。之狀態分散於作為溶劑之α 14 201143168 • 松酯醇後,在瓷器研缽中進行揉合1小時,進一步以三軋親 進行3次分散而製造。 接著,玻璃質絕緣層3係藉將混合有玻璃粉末與陶竞填 料粉末者作為玻璃膏塗佈於反射層2上,燒成而形成。此 時’將玻璃膏印刷圖形成不完全被覆形成於基板本體丨之發 光元件搭載面側之元件連接端子。用於此玻璃膏之調整之 玻璃粉末如以下進行而製造。首先,將原料摻合、混合成 δ己載於表1之玻璃組成之mol% ’將此原料混合物放入白金 掛鋼,以1600°C使其炫融60分鐘後,使此溶融狀態之玻璃 流出而冷卻。以氧化紹製球磨機將此玻璃粉碎8〜60小時, 將之作為玻璃膜用玻璃粉末。將此玻璃粉末與以記載於表1 之比例混合有陶瓷填料者摻合成60質量%、樹脂成份(以質 ·· 量比85 : 15之比例含有乙基纖維素及α松酯醇者)為40質量 • %者在瓷器研妹中揉合1小時,進一步,以三軋輥進行3二欠 分散,藉此’調製了玻璃膏。表1中之第1例及第5例為比較 例,第2例〜第4例及第6例〜第7例為實施例。 然後,將銀膏及玻璃膏以網版印刷法塗佈於在上述所 得之生胚薄片之表面,而形成了反射面用生胚薄片。接著, 將未塗佈兩膏之生胚薄片重疊成反射面用生胚薄片之坡續 膏為上側,亦即為最外層。之後’藉將作為側壁、並形成 有發光元件搭載面用孔之生胚薄片再重疊於反射面用生 薄片之玻璃膏側後熱壓著,而一體化來作為未燒成發光元 件搭載用基板。之後,以550°C保持5小時,進行脫脂,進 —步,以870°C保持30分鐘,進行燒成,而製造了發光元件 15 201143168 搭載用基板。 玻璃質絕緣層3表面以探針式表面粗綠度及輪廓形狀 測定裝置(東京精密製SURFC0M)測定了表面形狀。將測定 了記載於表1之第1例及第3例之最大起伏者顯示於第5圖。 (a)係顯示第1例之測定結果之圖’ 0)係顯示第3例之測定結 果之圖。此最大起伏係從第4圖之平面圖所示之右側元件連 接端子之發光元件侧端部朝發光元件測定者,測定距離係 從最大高度至300y m之長度。 在上述製作之試驗用發光元件搭載用基板將2個二線 式發光二極體搭載於絕緣性保護層之搭載面上之一對元件 連接端子間,製作了發光裝置。具體言之,將發光二極體 元件(昭和電工公司製、商品名:GQ2CR460Z)以固晶材(信 越化學工業公司製、商品名:KER-3000-M2)固定於上述位 置,將2個發光元件具有之一對電極中之外側之一者與位於 各發光元件之外側之元件連接端子分別藉由銲線電性連 接。進一步’將2個發光元件具有之一對電極中之内側之一 者間藉由銲線電性連接。 接著’使用密封劑(信越化學工業公司製、商品名: SCR-1016A),從封成構成圖所示之密封層。密封劑使用了 相對於法、封劑,含有榮光體(化成〇pt〇njx公司製、商品名 P46-Y3)20 質量 °/。者。 <評價> 對表1所示之在第1例〜第7例所得之發光裝置,以以下 方法測定了熱阻。 16 201143168 - 熱阻 使用熱阻測定器(嶺光音電機公司製、商品名: TH-2167),測定了發光裝置之發光元件搭載用基板之熱 阻。此外,施加電流為35mA,通電至電壓下降飽和之時間 為止,以所下降之電壓及從發光元件之溫度-電壓下降特性 導出之溫度係數,算出飽和溫度,而求出了熱阻。 將結果顯示於表1。此外,結果係以令形成有未含陶瓷 填料之玻璃層之習知發光裝置之熱阻為100%時的百分比 顯示。若數值小時,表示散熱性佳,若數值大時,則表示 散熱性差。 將預定電流供給至所作成之發光裝置,測定在達穩定 之時間點之發光元件部的溫度,藉此評價了散熱性。將該 結果顯示於表1。最大起伏為5//m以下之平坦性者熱阻約 -· 80%以下,而確認了散熱性高。 再者,關於所得之發光裝置之全光束,即使長期使用, 也未觀察到銀成色之降低。 17 201143168 表1 例 1 2 3 4 5 6 7 玻璃組成 Si02 81.6 81.6 81.6 81.6 81.6 60.4 60.4 B2〇3 16.6 16.6 16.6 16.6 16.6 15.6 15.6 AI2O3 0 0 0 0 0 6 6 CaO 0 0 0 0 0 15 15 K20 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1 1 Na20 0 0 0 0 0 2 2 玻璃(體積%) 100 86 95 98 93 62 53 陶瓷填料(體積%) 14 5 2 7 38 47 氧化鋁(體積%) 14 38 33 单i句粒徑("m) 2.0 2.0 2\ 比表面積(m2/g) 1 1 1.8 比表面積(mVcm*3) 4 '"'4 '…T·’ 氧化矽(體積%) 5 2 7 单粒徑("m) 0.01 0.01 1.0 -· ~ - 比表面積(m2/g) 300 300 5 比表面積(mVcm3) 700 700 11.5 ......... _氧化鍅(體積%) 14 平均粒徑("m) 0.4 比表面積(m2/g) 8 比表面積fm2/cm3)~ 48 Tg(°C) 480 480 480 480 480 640 640 最大起伏("m) 6 2 3.7 5 6 2 3 散熱性 -- 热阻(%) 100 73 1 73 | 78 厂92 厂73 「82 產業上之可利用性 可利用於行動電話或大型液晶TV等之背光源。
【圖式簡單說明;J 第1圖係用於本發明之基板之截面圖的一例。 第2圖係將發光元件配置於用於本發明之基板之截面 圖的'一例。 第3圖係本發明發光裝置之截面圖之一例。 第4圖係於本發明發光裝置之基板配置發光元件之俯 18 201143168 視圖及截面圖的一例。 第5(a)圖、第5(b)圖係顯示表1之第1例及第3例之發光 元件搭載面之一部份之表面狀態的圖。 【主要元件符號說明】 1...LTCC 基板 5.. •密封樹脂(螢光體層) 2...導體層(反射層) 6·. .發光元件 3...保護膜層 Ί.. ..銲線 4...通孔導體 8.. 鍵金層 19

Claims (1)

  1. 201143168 七、申請專利範圍: ι_ 一種發光元件搭載用基板,其特徵在於包含有: 基板本體,係具有可搭載發光元件之搭載面者; 反射層,係形成於該基板本體之搭載面之一部份, 並含有銀者;及 玻璃吳絕緣層,係形成於該反射層上並以玻璃及陶 瓷填料構成者; 又 ,從該玻璃質絕緣層之端部所測定之最大起伏為 5 μ m以下。 2. 3. 如申請專利範圍第1項之發光元件搭載用基板,其中前 述最大起伏係在從前述玻璃質絕緣層之端部開始算起 至300// m之距離内者。 如申請專利範圍第1或2項之發光元件搭載用基板,其中 前述玻璃質絕緣層含有平均粒徑2.5 " m以下之陶瓷填 料40體積%以下。 ' 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之發光元件搭栽用 基板,其中於前述基板本體上形成前述發光元件用端子 部,並於該端子部以外之區域形成有前述玻璃質絕緣層。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之發光元件搭載用 基板,其中前述搭載面為形成於前述基板本體之凹部。 6· —種發光裝置,係於申請專利範圍第丨至5項中任—項記 載之發光元件搭載用基板之前述玻璃質絕緣層上搭載 發光元件,並具有形成為覆蓋前述發光元件之螢光體層 者0 20
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10008637B2 (en) 2011-12-06 2018-06-26 Cree, Inc. Light emitter devices and methods with reduced dimensions and improved light output
WO2009128354A1 (ja) * 2008-04-18 2009-10-22 旭硝子株式会社 発光ダイオードパッケージ
JP5742844B2 (ja) 2010-07-07 2015-07-01 旭硝子株式会社 発光素子用反射枠体、発光素子用基板、および発光装置
US10211380B2 (en) * 2011-07-21 2019-02-19 Cree, Inc. Light emitting devices and components having improved chemical resistance and related methods
TW201312807A (zh) 2011-07-21 2013-03-16 Cree Inc 光發射器元件封裝與部件及改良化學抵抗性的方法與相關方法
US10686107B2 (en) 2011-07-21 2020-06-16 Cree, Inc. Light emitter devices and components with improved chemical resistance and related methods
EP2786429A4 (en) * 2011-12-01 2015-07-29 Cree Inc LIGHT EMITTING DEVICES AND COMPONENTS HAVING ENHANCED CHEMICAL RESISTANCE AND RELATED METHODS
US9496466B2 (en) 2011-12-06 2016-11-15 Cree, Inc. Light emitter devices and methods, utilizing light emitting diodes (LEDs), for improved light extraction
US9343441B2 (en) 2012-02-13 2016-05-17 Cree, Inc. Light emitter devices having improved light output and related methods
US9240530B2 (en) 2012-02-13 2016-01-19 Cree, Inc. Light emitter devices having improved chemical and physical resistance and related methods
JP2013254820A (ja) * 2012-06-06 2013-12-19 Stanley Electric Co Ltd 発光素子搭載用基板および発光装置
JP6007733B2 (ja) * 2012-11-07 2016-10-12 旭硝子株式会社 ガラスペースト、およびガラス被覆基板の製造方法
TWI550920B (zh) * 2012-12-13 2016-09-21 鴻海精密工業股份有限公司 發光二極體
CN103145336B (zh) * 2013-04-23 2015-08-12 蚌埠玻璃工业设计研究院 一种硼硅酸盐玻璃及球形氧化铝低温共烧陶瓷生瓷带及其制备方法
JP6171921B2 (ja) 2013-12-24 2017-08-02 日亜化学工業株式会社 配線基板及び発光装置
CN105830241B (zh) * 2013-12-27 2019-10-18 夏普株式会社 发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法
JP6661890B2 (ja) * 2014-05-21 2020-03-11 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2017126714A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 東芝ライテック株式会社 発光装置
KR102473668B1 (ko) 2016-03-02 2022-12-01 삼성전자주식회사 발광 소자 실장 기판 및 이를 이용한 발광 패키지
CN108870119A (zh) * 2017-05-12 2018-11-23 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置及其制备方法、激光荧光转换型光源
CN113004028B (zh) * 2021-03-02 2023-03-14 华中科技大学温州先进制造技术研究院 一种硅基低介微波介质陶瓷及其制备方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6445743A (en) * 1987-08-13 1989-02-20 Asahi Glass Co Ltd Glass ceramic composition
JP2800176B2 (ja) * 1987-08-18 1998-09-21 旭硝子株式会社 ガラスセラミックス組成物
JPH01252548A (ja) * 1987-12-28 1989-10-09 Asahi Glass Co Ltd ガラスセラミックス組成物
JPH01179741A (ja) * 1988-01-12 1989-07-17 Asahi Glass Co Ltd ガラスセラミックス組成物
JP4114437B2 (ja) * 2002-08-27 2008-07-09 松下電工株式会社 Ledチップ取付部材の製造方法及びそのledチップ取付部材を用いたled実装基板
JP2007067116A (ja) 2005-08-30 2007-03-15 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光装置
JP4948841B2 (ja) * 2006-01-30 2012-06-06 京セラ株式会社 発光装置および照明装置
JP4984609B2 (ja) * 2006-04-05 2012-07-25 日亜化学工業株式会社 半導体素子搭載用の支持体及び半導体装置
WO2008111504A1 (ja) * 2007-03-12 2008-09-18 Nichia Corporation 高出力発光装置及びそれに用いるパッケージ
JP2009231440A (ja) 2008-03-21 2009-10-08 Nippon Carbide Ind Co Inc 発光素子搭載用配線基板及び発光装置
JP5345363B2 (ja) * 2008-06-24 2013-11-20 シャープ株式会社 発光装置
CN102047455A (zh) * 2008-08-21 2011-05-04 旭硝子株式会社 发光装置
JP4983764B2 (ja) 2008-09-29 2012-07-25 ブラザー工業株式会社 印刷プログラム、及び、印刷システム
JP5640632B2 (ja) * 2010-03-12 2014-12-17 旭硝子株式会社 発光装置

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