WO2011104963A1 - 発光素子搭載用基板および発光装置 - Google Patents

発光素子搭載用基板および発光装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011104963A1
WO2011104963A1 PCT/JP2010/071298 JP2010071298W WO2011104963A1 WO 2011104963 A1 WO2011104963 A1 WO 2011104963A1 JP 2010071298 W JP2010071298 W JP 2010071298W WO 2011104963 A1 WO2011104963 A1 WO 2011104963A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light emitting
substrate
light
emitting element
mounting
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/071298
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勝寿 中山
昌幸 芹田
Original Assignee
旭硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 旭硝子株式会社 filed Critical 旭硝子株式会社
Priority to CN201080064649XA priority Critical patent/CN102770977A/zh
Priority to EP10846626A priority patent/EP2541629A1/en
Priority to JP2012501646A priority patent/JP5729375B2/ja
Priority to KR1020127014591A priority patent/KR20130007538A/ko
Publication of WO2011104963A1 publication Critical patent/WO2011104963A1/ja
Priority to US13/592,762 priority patent/US20120313122A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • H01L33/60Reflective elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01019Potassium [K]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3025Electromagnetic shielding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting element mounting substrate and a light emitting device using the same.
  • an alumina substrate is used as a light emitting element mounting substrate.
  • the thermal conductivity of the alumina substrate is not necessarily as high as about 15 to 20 W / m ⁇ K, the use of an aluminum nitride substrate having a higher thermal conductivity has been studied.
  • the thermal expansion coefficient of the aluminum nitride substrate is as small as 4 ⁇ 10 ⁇ 6 to 5 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • the thermal expansion coefficient of 9 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C or higher which is a general-purpose product
  • sufficient connection reliability cannot always be obtained due to the difference in thermal expansion.
  • LTCC substrate low-temperature co-fired ceramic substrate
  • the LTCC substrate is made of, for example, glass and an alumina filler, and has a large difference in refractive index, a large number of interfaces thereof, and a thickness larger than a wavelength to be used, so that a high reflectance can be obtained.
  • the light from a light emitting element can be used efficiently, and as a result, the emitted-heat amount can be reduced.
  • the stable color tone can be maintained over a long period of time.
  • the LTCC substrate has a high reflectivity as described above as a light-emitting element mounting substrate.
  • a silver reflective film on the surface and to provide an overcoat glass for preventing oxidation or sulfuration on the surface of the silver reflective film.
  • the wire bonding type light emitting element normally mounted on the LTCC substrate is A wiring conductor is required on the same plane, and it is necessary to provide a gap for ensuring insulation between the silver reflective film and the wiring conductor.
  • Patent Document 1 in order to eliminate a gap between wiring conductors on a light emitting element mounting substrate, a light reflecting layer made of metal and an insulating layer are formed so as to cover the light reflecting layer, and the wiring conductor is applied on the insulating layer.
  • An invention relating to a light emitting element mounting substrate having the above-described structure is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a conductor wiring pattern on an aluminum nitride substrate and aluminum nitride constituting the substrate in order to eliminate light entering the substrate from the gap between the conductor wiring patterns on the aluminum nitride substrate.
  • An invention relating to a light emitting element mounting substrate having a structure in which an insulating layer made of an aluminum nitride paste having a sintering temperature different from that of a composition is provided is disclosed.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and is a light emitting element mounting substrate for mounting a plurality of two-wire type light emitting elements so as to be electrically connected in parallel.
  • An object of the present invention is to provide a light-emitting element mounting substrate capable of improving the light extraction efficiency when the reflection film and the wiring conductor are formed as a light-emitting device, and a light-emitting device with good light extraction efficiency using the same. To do.
  • the light emitting element mounting substrate of the present invention is a light emitting element mounting substrate for mounting a plurality of light emitting elements in which a pair of electrodes are both connected to the substrate by wire bonding so as to be electrically connected in parallel.
  • a substrate body made of a sintered body of inorganic material powder and having a mounting surface to be a mounting portion on which a light emitting element is partially mounted, and a pair of electrodes of each light emitting element on the mounting surface of the substrate body And at least a multiple of the number of the light emitting elements provided at a position deviated from between the light emitting elements, and the wiring conductors and the vicinity thereof.
  • the sintered body of the inorganic material powder is a sintered body of a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, or a sintered body of an alumina ceramic composition containing alumina powder and a sintering aid.
  • the reflective film in the light emitting element mounting substrate of the present invention metal powders such as silver, a silver palladium mixture, a silver palladium alloy, a silver platinum mixture, and a silver platinum alloy can be used.
  • a reflective film consisting essentially of silver having a high reflectance is preferable.
  • the reflective film substantially made of silver means that when the reflective film is formed of silver paste, it may include glass frit contained in the silver paste. In this case, the glass frit may be included up to 10%.
  • the reflective film substantially made of silver means a reflective film containing 85% or more of silver and allows silver alloys. For example, palladium or platinum may be included up to 5%.
  • the light-emitting element mounting substrate of the present invention is not particularly limited as long as it is a light-emitting device configured to mount a plurality of 2-wire type light-emitting elements so as to be electrically connected in parallel.
  • Light emission having a configuration in which two light emitting elements are mounted, the mounting surface is substantially rectangular, and the mounting portion of the light emitting element is a substantially central portion in each region obtained by bisecting the mounting surface by a line parallel to the short side. It is preferably used for an apparatus.
  • the wiring conductors are arranged at four locations so as to be connected to the pair of electrodes of the two light emitting elements on a one-to-one basis, but the reflective film should be provided in a larger area on the mounting surface. In order to be able to do this, it is preferable to be arranged at the four corners of the mounting surface.
  • any one of the wiring conductors is preferably formed in a larger area than other wiring conductors for mounting a Zener diode.
  • the light emitting element mounting substrate according to the present invention and a plurality of light emitting elements in a form in which a pair of electrodes are both connected to the substrate by wire bonding on the mounting portion of the light emitting element mounting substrate.
  • the plurality of light emitting elements are two light emitting elements having a substantially rectangular parallelepiped shape whose surface to be mounted on the substrate is substantially rectangular, and the mounting surface of the substrate is substantially rectangular,
  • the light emitting element was bisected by a line parallel to the short side so that the long side of the surface on which the light emitting element is mounted is parallel to the short side of the substrate mounting surface. It is preferable from the viewpoint of improving the light extraction efficiency that it is configured to be mounted at substantially the center of each region.
  • the reflective film formed together with the wiring conductor on the substrate has a large area.
  • a light emitting device with good light extraction efficiency using the light emitting element mounting substrate can be provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the line X-X ′ in FIG. 1 of the embodiment of the light emitting element mounting substrate shown in FIG. 1. It is the top view which looked at one Embodiment of the light-emitting device of this invention from the top.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion corresponding to line X-X ′ in FIG. 3 of the embodiment of the light emitting device shown in FIG. 3. It is the top view which looked at the light-emitting device of the conventional structure used for the comparison in the Example from the top.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion corresponding to line X-X ′ in FIG. 5 of the light emitting device having the conventional configuration shown in FIG. 5.
  • the light emitting element mounting substrate of the present invention is a light emitting element mounting substrate for mounting a plurality of two-wire type light emitting elements so as to be electrically connected in parallel, and is made of a sintered body of inorganic material powder.
  • the substrate main body having a mounting surface that is a mounting portion on which the light emitting element is partially mounted, and the mounting surface of the substrate main body is one-to-one by wire bonding with each of the pair of electrodes included in each of the light emitting elements.
  • the sintered body of the inorganic material powder is an LTCC substrate which is a sintered body of a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, or a sintered body of an alumina ceramic composition containing alumina powder and a sintering aid.
  • An alumina substrate can be used.
  • each of the pair of electrodes included in each light-emitting element is bonded to each other by wire bonding.
  • a reflective film is formed in a large area between the light emitting elements having a relatively large light emission intensity, and a position having a relatively small light emission intensity. It is possible to dispose a gap between the wiring conductor and the reflective film.
  • the light emitting element is mounted on the light emitting element mounting substrate and used as a light emitting device, the light emitted from the light emitting element is efficiently reflected, and the gap between the wiring conductor and the reflective film Therefore, a light emitting device with high light extraction efficiency can be obtained by reducing the light incident on the substrate.
  • the light emitting elements on the mounting surface of the light emitting element mounting substrate is assumed to be a line extending the side facing each other light emitting element in each mounted light emitting element, and the mounting surface surrounded by the lines. The range.
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting element mounting substrate according to an embodiment of the present invention, in which a mounting surface for mounting two light emitting elements is formed in a substantially rectangular shape, as viewed from above.
  • 2 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the line XX ′ in FIG. 1 of the embodiment of the light emitting element mounting substrate shown in FIG.
  • the light emitting element mounting substrate 1 has a substantially flat substrate body 2 that mainly constitutes the light emitting element mounting substrate 1 and has a substantially rectangular shape when viewed from above.
  • the substrate body 2 is composed of a sintered body of a glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler, or a sintered body of an alumina ceramic composition containing an alumina powder and a sintering aid, and one surface (FIG. 2).
  • the middle and upper sides are formed in a shape having a cavity, and the bottom surface of the cavity is a mounting surface 21 on which the light emitting element is mounted.
  • the mounting surface 21 is substantially rectangular, and each of the substantially central portions of each region obtained by dividing the mounting surface into two equal parts by a line parallel to the short side of the rectangle is the mounting portion 22 on which the light emitting element is actually mounted. ing.
  • the other surface of the substrate body 2 is a non-mounting surface 23 on which no light emitting element is mounted.
  • the substrate body 2 preferably has a bending strength of, for example, 250 MPa or more from the viewpoint of suppressing damage or the like when the light emitting element is mounted and thereafter used.
  • the shape of the substrate body 2 is a substantially rectangular plate shape that is substantially rectangular when viewed from above in order to mount two 2-wire type light emitting elements so as to be electrically connected in parallel.
  • the shape, thickness, size and the like of the substrate body 2 are not particularly limited, and are usually used as a light emitting element mounting substrate according to the design of the light emitting device, such as the number of light emitting elements to be mounted and the arrangement method. The thing similar to what is used can be employ
  • the raw material composition of the sintered body of the glass ceramic composition containing the glass powder and the ceramic filler constituting the substrate body 2 or the sintered body of the alumina ceramic composition containing the alumina powder and the sintering aid, and the sintering conditions And the like will be described later in a method for manufacturing a light emitting element mounting substrate.
  • the substrate body 2 is provided with wiring conductors 3 electrically connected to the light emitting elements at the four corners of the mounting surface 21.
  • two light-emitting elements each having a pair of electrodes are mounted on two mounting portions 22, respectively. At this time, the two light emitting elements are arranged so that each of the electrodes of each light emitting element is connected to the wiring conductor 3 positioned closest to the mounting surface in a one-to-one correspondence by wire bonding.
  • An external electrode terminal 4 is provided on the non-mounting surface 23 so that two light emitting elements are electrically connected in parallel.
  • the wiring conductor 3 and the external electrode terminal 4 are electrically connected to the inside of the substrate body 2.
  • a through conductor 6 is provided for connection.
  • the wiring conductor 3 is provided at a predetermined position on the mounting surface 21 in a shape and size that can be connected to the electrode of the light emitting element by wire bonding.
  • the wiring conductor 3 is disposed on the mounting surface 21 other than between the light emitting elements to be mounted.
  • the distance between the light emitting elements on the mounting surface 21 means a range of the mounting surface surrounded by the lines, assuming a line extending the side facing each other light emitting element in each mounted light emitting element.
  • the interval between the light emitting elements is a range 24 surrounded by oblique lines.
  • the position at which the wiring conductor 3 is disposed depends on the shape and the disposed position of the light emitting element to be mounted, but can be disposed without any limitation as long as it is other than 24 between the light emitting elements.
  • a preferred arrangement position of the wiring conductor 3 is a position as far as possible from the light emission center of the light emitting element on the mounting surface 21, and in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the four corners of the mounting surface correspond to this.
  • the wiring conductors 3 are formed with substantially the same shape and area at the four corners of the substantially rectangular mounting surface 21.
  • a Zener diode generally used for preventing an excessive voltage from being applied to the light emitting element is mounted, any one of the wiring conductors 3 is used. If one is arranged in a larger area than the other wiring conductor 3, a Zener diode can be mounted on the wiring conductor 3.
  • the number of wiring conductors 3 arranged on the mounting surface is twice the number of light emitting elements to be mounted, that is, the same as the total number of electrodes of the light emitting elements, This is the minimum necessary number, but if there are other wiring conductors required for the light emitting element mounting substrate 1, the number can be appropriately increased as necessary.
  • the wiring conductor 3 it is also possible to provide a step on the mounting surface 21 and form the wiring conductor 3 on the stepped portion. As a result, the area of the non-coated portion of the mounting surface formed between the overcoat glass film and the wiring conductor disposed on the reflective film described below can be reduced, and the light extraction efficiency of the light emitting device can be reduced. It can contribute to improvement.
  • the constituent material of the wiring conductor is not particularly limited as long as it is the same constituent material as that of the wiring conductor used for the light emitting element mounting substrate, and will be specifically described in the manufacturing method described later.
  • a preferable thickness of the wiring conductor is 5 to 15 ⁇ m.
  • the shapes and constituent materials of the external electrode terminals 4 and the through conductors 6 those that are usually the same as those used for the light emitting element mounting substrate 1 can be used without particular limitation. Further, the arrangement of the external electrode terminals 4 and the through conductors 6 is not particularly limited as long as the wiring conductors 3 and the two light emitting elements to be mounted are arranged to be electrically connected in parallel through the wiring conductors 3. .
  • the reflective film 7 is formed on the surface excluding the wiring conductor 3 disposed at the four corners of the mounting surface 21 and the vicinity of the wiring conductor 3.
  • An overcoat glass film 8 is provided so as to cover the whole 7 and to remove the wiring conductor 3 and the vicinity thereof.
  • the arrangement position of the wiring conductor 3 on the mounting surface 21 is not located between the two light emitting elements to be mounted, but at the four corners of the mounting surface 21.
  • the reflective film 7 can be formed on the entire inter-element space 24.
  • an uncoated portion formed between the overcoat glass film 8 disposed on the reflective film 7 and the wiring conductor 3 is also provided between the light emitting elements 24. Does not exist.
  • the reflective film 7 cannot be formed with a sufficient area between the light emitting elements, and between the overcoat glass film 8 disposed on the reflective film 7 and the wiring conductor 3. Since the non-coated portion formed between the light-emitting elements exists between the light-emitting elements, the light extraction efficiency was lowered when the light-emitting device was formed.
  • the light emitting element mounting substrate 1 of the present invention by adopting the above configuration, these conventional problems are solved, and the light extraction efficiency when the light emitting device is obtained is greatly improved.
  • the film thickness of the reflection film 7 is preferably 5 ⁇ m or more in order to obtain sufficient reflection performance, although it depends on the design of the light emitting device in which the light emitting element mounting substrate 1 is used. In consideration of deformation and the like, 50 ⁇ m or less is preferable.
  • the film thickness of the overcoat glass film 8 depends on the design of the light-emitting device in which the light-emitting element mounting substrate 1 is used, but taking into account heat transfer and deformation due to a difference in thermal expansion from the substrate. 10 to 50 ⁇ m is preferable.
  • the material composition regarding the reflective film 7 and the overcoat glass film 8 will be described in the manufacturing method described later.
  • the area of the non-coated portion where the wiring conductor 3 and the overcoat glass film 8 are not arranged is as small as possible.
  • the width of the non-coated portion is preferably 75 ⁇ m or more, more preferably 100 ⁇ m or more in consideration of the occurrence of defects in production.
  • the distance between the end of the reflective film 7 and the end of the overcoat glass film 8 covering this is preferably as short as possible as long as the reflective film 7 is sufficiently protected from external deterioration factors. . Specifically, 10 to 50 ⁇ m is preferable, and 20 to 30 ⁇ m is more preferable. If this distance is less than 10 ⁇ m, the reflective film 7 may be exposed to cause oxidation or sulfidation of the constituent material of the reflective film 7, and the reflectivity may decrease. If the distance exceeds 50 ⁇ m, the substrate body 2 may be overcoated glass film. The reflectance may be reduced by increasing the area covered with only 8.
  • a thermal via may be embedded in the substrate body 2 in order to reduce the thermal resistance.
  • the thermal via is, for example, a columnar one smaller than the mounting portion 22, and a plurality of thermal vias are provided immediately below the mounting portion 22.
  • the embodiment of the light emitting element mounting substrate 1 of the present invention has been described above by way of an example, but the light emitting element mounting substrate of the present invention is not limited to this. As long as it does not contradict the spirit of the present invention, the configuration can be changed as appropriate.
  • the light emitting device 10 of the present invention is a light emitting element in which a pair of electrodes are connected to the substrate by wire bonding on the light emitting element mounting substrate 1 of the present invention and the mounting portion 22 of the light emitting element mounting substrate 1.
  • the plurality of light emitting elements 11 are two light emitting elements 11 having a substantially rectangular parallelepiped shape whose surface to be mounted on the substrate is substantially rectangular, and the mounting surface 21 of the substrate is substantially rectangular.
  • the light emitting element 11 is arranged such that the long side of the surface on which the light emitting element 11 is mounted is parallel to the short side of the mounting surface 21 of the substrate, and the mounting surface 21 of the substrate is the short side thereof. From the viewpoint of improving the light extraction efficiency, it is preferable to mount each of the regions in approximately the center of each region divided in two by parallel lines.
  • the light-emitting device of the present invention will be described in detail by taking the light-emitting device 10 having the above-described configuration, which is a preferred embodiment of the light-emitting device 10 of the present invention, as an example.
  • the light emitting device 10 of the present invention is not limited to this.
  • FIG. 3 is a plan view of an embodiment of the light emitting device according to the present invention, in which two 2-wire type light emitting elements 11 are mounted, as viewed from above.
  • 4 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the line X-X ′ in FIG. 3 of the embodiment of the light emitting device 10 shown in FIG. 3.
  • the light emitting device 10 shown in FIG. 3 and FIG. 4 includes, as the light emitting element mounting substrate 1, one embodiment of the light emitting element mounting substrate 1 of the present invention shown in FIGS.
  • the light emitting device 10 is manufactured using a light emitting element mounting substrate having the same configuration except that the area is larger than the other three areas.
  • the light-emitting device 10 includes light-emitting elements 11 such as two two-wire type light-emitting diode elements each having a substantially rectangular parallelepiped shape whose surfaces mounted on the two mounting portions 22 of the light-emitting element mounting substrate 1 are substantially rectangular. Each is mounted so that the long side of the surface on which the light emitting element 11 is mounted is parallel to the short side of the mounting surface 21.
  • the mounting portion 22 is a substantially central portion of each region obtained by dividing the mounting surface of the substrate by a line parallel to the short side thereof. More specifically, the position is a substantially central portion of each region obtained by dividing the arrangement portion of the reflective film 7 and the overcoat glass film 8 on the substrate mounting surface 21 into two equal parts by a line parallel to the short side of the mounting surface 21. It is.
  • the two light emitting elements 11 are fixed to the mounting portion 22 using an adhesive (not shown), and the pair of electrodes 12 included in each light emitting element are bonded to the wiring conductors 3 positioned at the four corners of the mounting surface. Each is electrically connected in a one-to-one relationship.
  • the pair of electrodes are usually opposite to the mounting surface 21 of the light emitting element 11. It is provided near the short side center of the rectangle of the surface.
  • the light emitting element 11 When such a light emitting element 11 is used, the light emitting element 11 is mounted so that the bonding wires 13 do not intersect when the electrode 12 of the light emitting element 11 and the wiring conductor 3 are connected as shown in FIG.
  • the long side of the mounting surface is preferably mounted so as to be parallel to the short side of the mounting surface 21. In addition, it is preferable to install the light emitting element 11 in this direction from the viewpoint of light extraction efficiency.
  • the bonding wires 13 do not intersect when at least the electrodes 12 of the light emitting elements 11 and the wiring conductors 3 are connected in a one-to-one relationship.
  • the arrangement shown in FIGS. 3 and 4 is not limited. The number and shape of the light emitting elements 11 to be used, the position of the electrodes 12, the increase / decrease of the light extraction efficiency depending on the arrangement, the position of the wiring conductor 3 and the like can be appropriately adjusted.
  • the Zener diode 15 is mounted on the wiring conductor 3 formed in a single large area as described above.
  • the Zener diode 15 is electrically connected to a circuit in which the two light emitting elements 11 are connected in parallel by another wiring conductor 3 and a bonding wire 13 so as to be electrically connected in parallel.
  • the light emitting device 10 is configured by providing a molding material 14 so as to cover the light emitting element 11, the Zener diode 15, and the bonding wire 13.
  • the light-emitting element mounting substrate 1 to be used has a configuration in which the reflective film 7 is formed without the wiring conductor 3 being disposed between the light-emitting elements 11 having relatively high light emission intensity. . Since there is no gap between the wiring conductor 3 and the reflective film 7 between the light emitting elements 11, the reflection efficiency of the light emitted from the plurality of light emitting elements 11 can be improved and the incidence of light on the substrate body 2 can be suppressed. It is possible to emit light with high luminance with high light extraction efficiency.
  • a light emitting device 10 can be suitably used, for example, as a backlight for a mobile phone, a large-sized liquid crystal display, etc., illumination for automobiles or decoration, and other light sources.
  • the light emitting element mounting substrate 1 of the present invention having the above structural features, materials and manufacturing methods that are usually used for the light emitting element mounting LTCC substrate can be applied without particular limitation.
  • the light emitting device 10 of the present invention can also be manufactured by a normal method using a normal member except that the light emitting element mounting substrate 1 of the present invention is used.
  • the light-emitting element mounting of the present invention having a substantially rectangular mounting surface for mounting two of the two-wire type light-emitting elements shown in FIGS. 1 and 2 so as to be electrically connected in parallel.
  • An example of a method for manufacturing an embodiment of a manufacturing substrate will be described.
  • the light emitting element mounting substrate according to the embodiment of the present invention is manufactured by, for example, a manufacturing method including the following steps (A) to (E). More specifically, it is preferable to manufacture the light-emitting element mounting substrate according to the present invention according to the following steps (A) to (E) in this order.
  • members used for manufacturing, layers to be formed, and the like will be described with the same reference numerals as the members of the finished product.
  • the glass ceramic composition containing glass powder and a ceramic filler is used to constitute the mounting portion 22 on which the light emitting element 11 is partially mounted, which constitutes the substrate body 2 of the light emitting element mounting substrate 1.
  • a process of producing a green sheet for a main body having a rectangular mounting surface 21 (hereinafter referred to as a “green sheet manufacturing process for a main body”), (B) In order to electrically connect the wiring conductor paste layer, the wiring conductor paste layer, and the external electrode terminal conductor paste layer formed on the non-mounting surface 23 described below at the four corners of the substantially rectangular mounting surface 21 of the substrate body 2.
  • Conductor paste layer forming step Forming a paste layer for through conductors and a conductor paste layer for external electrode terminals for electrically connecting the light emitting elements 11 in parallel to the non-mounting surface 23 via the wiring conductor paste layer and the through conductor paste layer (Hereinafter referred to as “conductor paste layer forming step”), (C) a step of forming a reflective film paste layer by screen printing on the mounting surface 21 excluding the wiring conductor paste layer and the vicinity thereof (hereinafter referred to as a “reflective film paste layer forming step”); (D) An uncoated light emitting element is mounted by forming an overcoat glass paste layer on the mounting surface 21 so as to cover the whole including the edge of the paste layer for the reflective film and to exclude the wiring conductor paste layer and its vicinity.
  • a process for obtaining a substrate (hereinafter referred to as “overcoat glass paste layer forming process”), (E) A step of firing the unsintered light emitting element mounting substrate at 800 to 930 ° C. (hereinafter referred to as a firing step).
  • Green sheet manufacturing process for main body Green sheet 2 for main body is made of glass ceramic composition containing glass powder (glass powder for substrate main body) and ceramic filler, binder, if necessary, plasticizer, dispersing agent, solvent, etc. To prepare a slurry, which is formed into a sheet by a doctor blade method or the like, and dried to produce. As shown in FIG. 2, a plurality of green sheets are laminated as necessary so that the substrate body 2 finally has a cavity on the upper surface and the bottom surface forms a substantially rectangular mounting surface 21. Thus, the green sheet 2 for the main body is obtained.
  • the substrate body glass powder is not necessarily limited, a glass transition point (Tg) of 550 ° C. or higher and 700 ° C. or lower is preferable.
  • Tg glass transition point
  • the glass transition point (Tg) is less than 550 ° C., degreasing may be difficult.
  • Tg exceeds 700 ° C., the shrinkage start temperature becomes high and the dimensional accuracy may be lowered.
  • crystals are precipitated when fired at 800 ° C. or higher and 930 ° C. or lower. If the crystal does not precipitate, sufficient mechanical strength may not be obtained. Furthermore, the thing whose crystallization peak temperature (Tc) measured by DTA (differential thermal analysis) is 880 degrees C or less is preferable. When the crystallization peak temperature (Tc) exceeds 880 ° C., the dimensional accuracy may be lowered.
  • the glass composition is expressed by mol% in terms of the following oxide, SiO 2 is 57 mol% or more and 65 mol% or less, B 2 O 3 is 13 mol% or more and 18 mol% or less, and CaO is 9 mol. % To 23 mol%, Al 2 O 3 to 3 mol% to 8 mol%, including at least one selected from K 2 O and Na 2 O, and K 2 O, Na 2 O, or K 2 O and Na 2 O Are preferably contained in an amount of 0.5 mol% to 6 mol%. By using such glass, it becomes easy to improve the flatness of the substrate body surface.
  • SiO 2 serves as a glass network former.
  • the content of SiO 2 is preferably 58 mol% or more, more preferably 59 mol% or more, and particularly preferably 60 mol% or more.
  • the content of SiO 2 is preferably 64 mol% or less, more preferably 63 mol% or less.
  • B 2 O 3 is a glass network former. If the content of B 2 O 3 is less than 13 mol%, there is a possibility that the glass melting temperature or the glass transition point (Tg) becomes too high. On the other hand, when the content of B 2 O 3 exceeds 18 mol%, it is difficult to obtain a stable glass and the chemical durability may be lowered.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 14 mol% or more, more preferably 15 mol% or more. Further, the content of B 2 O 3 is preferably 17 mol% or less, more preferably 16 mol% or less.
  • Al 2 O 3 is added to increase the stability, chemical durability, and strength of the glass.
  • the content of Al 2 O 3 is less than 3 mol%, the glass may become unstable.
  • the content of Al 2 O 3 exceeds 8 mol%, the glass melting temperature and the glass transition point (Tg) may be excessively increased.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 4 mol% or more, more preferably 5 mol% or more.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 7 mol% or less, more preferably 6 mol% or less.
  • CaO is added to increase glass stability and crystal precipitation, and to lower the glass melting temperature and glass transition point (Tg).
  • the content of CaO is less than 9 mol%, the glass melting temperature may be excessively high.
  • the content of CaO exceeds 23 mol%, the glass may become unstable.
  • the content of CaO is preferably 12 mol% or more, more preferably 13 mol% or more, and particularly preferably 14 mol% or more.
  • the CaO content is preferably 22 mol% or less, more preferably 21 mol% or less, and particularly preferably 20 mol% or less.
  • K 2 O and Na 2 O are added to lower the glass transition point (Tg).
  • Tg glass melting temperature
  • Tg glass melting point
  • the total content of K 2 O and Na 2 O is preferably 0.8 mol% or more and 5 mol% or less.
  • the glass powder for substrate main bodies is not necessarily limited to the said component, Other components can be contained in the range with which various characteristics, such as a glass transition point (Tg), are satisfy
  • the glass powder for a substrate body is obtained by manufacturing a glass raw material by a melting method so as to have a glass composition as described above, and pulverizing the glass by a dry pulverization method or a wet pulverization method.
  • a dry pulverization method it is preferable to use water as a solvent.
  • the pulverization can be performed by using a pulverizer such as a roll mill, a ball mill, and a jet mill.
  • the 50% particle size (D 50 ) of the glass powder for substrate main body is preferably 0.5 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less.
  • the 50% particle size of the glass powder for substrate main body is less than 0.5 ⁇ m, the glass powder is likely to aggregate, making it difficult to handle and uniformly dispersing.
  • the 50% particle size of the glass powder for substrate main body exceeds 2 ⁇ m, the glass softening temperature may increase or the sintering may be insufficient.
  • the particle size can be adjusted, for example, by classification as necessary after pulverization. In the present specification, the particle diameter is obtained by a particle diameter measuring apparatus using a laser diffraction / scattering method.
  • the ceramic filler those conventionally used for the production of LTCC substrates can be used without particular limitation.
  • alumina powder, zirconia powder, or a mixture of alumina powder and zirconia powder can be suitably used.
  • the 50% particle size (D 50 ) of the ceramic filler is preferably, for example, from 0.5 ⁇ m to 4 ⁇ m.
  • white ceramic fillers are present, but they should be avoided because they may cause problems with the light emitting element mounting substrate.
  • This defect is, for example, an increase in the difference in thermal expansion coefficient from a mounting substrate (for example, a glass epoxy substrate) due to a decrease in light reflectance, a decrease in strength, a decrease in sinterability, and a decrease in thermal expansion coefficient.
  • a mounting substrate for example, a glass epoxy substrate
  • Glass ceramic composition is obtained. Moreover, a binder, and a plasticizer, a dispersing agent, a solvent, etc. are added to this glass ceramic composition as needed, and it is set as a slurry.
  • the binder for example, polyvinyl butyral, acrylic resin and the like can be suitably used.
  • the plasticizer for example, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, butyl benzyl phthalate and the like can be used.
  • organic solvents such as toluene, xylene, 2-propanol and 2-butanol can be suitably used.
  • the slurry thus obtained is formed into a sheet shape by a doctor blade method or the like, dried, and if necessary, a plurality of green sheets are laminated, and a cavity is provided on the upper surface.
  • the external electrode terminal conductor paste layer 4 As a method for forming the wiring conductor paste layer 3, the external electrode terminal conductor paste layer 4, and the through conductor paste layer 6, a method of applying and filling the conductor paste by a screen printing method may be mentioned.
  • the film thicknesses of the formed wiring conductor paste layer 3 and external electrode terminal conductor paste layer 4 are adjusted so that the finally obtained wiring conductors, external electrode terminals, etc. have a predetermined film thickness.
  • a paste obtained by adding a vehicle such as ethyl cellulose to a metal powder mainly composed of copper, silver, gold or the like, and a solvent or the like as necessary can be used.
  • metal powder metal powder made of silver, metal powder made of silver and platinum, or silver and palladium are preferably used.
  • (C) Reflective film paste layer forming step (C) In the reflective film paste layer forming step, the substantially rectangular mounting surface 21 of the main body green sheet 2 with the conductive paste layer obtained in the step (B) is obtained. A reflective film paste layer 7 containing a reflective material that becomes the reflective film 7 is formed by screen printing so as to exclude the region where the wiring conductor paste layer 3 is formed and the vicinity of the region.
  • the (C) reflective film paste layer forming step is, for example, when the wiring conductor paste and the reflective film paste are made of the same paste material, etc. It can also be done at the same time.
  • the reflective film paste used for the screen printing is a paste containing a reflective material constituting the reflective film 7.
  • a reflective material constituting the reflective film 7.
  • examples of such a material include silver, a silver palladium mixture, a silver palladium alloy, a silver platinum mixture, a silver platinum alloy, and the like as described above, and a silver paste containing 95% or more of silver because of its high reflectivity. Is preferably used. In order to improve the adhesion strength, glass frit can be contained in an amount of 5% or less.
  • a paste for a reflective film a paste obtained by adding a vehicle such as ethyl cellulose to a metal powder containing such a material as a main component and, if necessary, a solvent or the like can be used. The thickness of the reflective film paste layer 7 to be formed is adjusted so that the thickness of the finally obtained reflective film 7 becomes the desired film thickness.
  • Overcoat glass paste layer forming step (D) In the overcoat glass paste layer forming step, the edge of the reflective film paste layer 7 formed in the step (C) is included on the mounting surface 21.
  • An overcoat glass paste layer 8 is formed by screen printing so as to cover the whole and exclude the wiring conductor paste layer 3 formed in the step (B) and the vicinity thereof. Thereby, the unsintered light emitting element mounting substrate 1 is obtained.
  • the overcoat glass paste a paste obtained by adding a vehicle such as ethyl cellulose to a glass powder (glass powder for glass film), a solvent or the like as required, can be used.
  • the film thickness of the overcoat glass paste layer 8 to be formed is adjusted so that the film thickness of the finally obtained overcoat glass film 8 becomes the desired film thickness.
  • any glass powder for glass film may be used as long as a film-like glass can be obtained by baking in the step (E) performed after the step (D), and the 50% particle size (D 50 ) is 0.5 ⁇ m.
  • the thickness is preferably 2 ⁇ m or less.
  • the surface roughness Ra of the overcoat glass film 8 can be adjusted, for example, by appropriately selecting and blending the particle size of the glass film glass powder. That is, the surface roughness Ra can be reduced by using a glass powder for glass film that melts sufficiently during firing and has excellent fluidity.
  • step (E) Firing step After the step (D), the obtained unsintered light emitting element mounting substrate 1 is degreased to remove a binder or the like as necessary, and the glass ceramic composition or the like is sintered. For this purpose, a light emitting element mounting substrate 1 is obtained.
  • Degreasing is performed, for example, by holding at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C. for 1 hour to 10 hours.
  • the degreasing temperature is less than 500 ° C. or the degreasing time is less than 1 hour, the binder or the like may not be sufficiently removed.
  • the degreasing temperature is about 600 ° C. and the degreasing time is about 10 hours, the binder and the like can be sufficiently removed, and if it exceeds this, productivity and the like may be lowered.
  • the firing is performed by appropriately adjusting the time in the temperature range of 800 ° C. to 930 ° C. in order to make the base body have a dense structure and considering the productivity of the substrate body. Specifically, it is preferable to hold at a temperature of 850 ° C. or higher and 900 ° C. or lower for 20 minutes or longer and 60 minutes or shorter, particularly preferably at a temperature of 860 ° C. or higher and 880 ° C. or lower. If the firing temperature is less than 800 ° C., the base body may not have a dense structure. On the other hand, when the firing temperature exceeds 930 ° C., the productivity of the base body may be reduced, for example, the base body may be deformed.
  • the unsintered light emitting element mounting substrate 1 is fired to obtain the light emitting element mounting substrate 1, and after firing, as usual, such as gold plating, so as to cover the entire wiring conductor 3, It is also possible to dispose a conductive protective film used for conductor protection in the light emitting element mounting substrate.
  • the manufacturing method of the light emitting element mounting substrate 1 was demonstrated using the glass-ceramics composition containing glass powder and a ceramic filler, the green sheet 2 for main bodies does not necessarily need to consist of one green sheet, and several A laminate of a plurality of green sheets may be used. Further, the order of forming each part can be appropriately changed as long as the light emitting element mounting substrate 1 can be manufactured.
  • a light emitting element mounting substrate according to another embodiment of the present invention is manufactured by, for example, a manufacturing method including the following steps (a) to (f). More specifically, the light emitting element mounting substrate according to the present invention is preferably manufactured according to the following steps (a) to (f) in this order.
  • members used for manufacturing, layers to be formed, and the like will be described with the same reference numerals as the members of the finished product.
  • a process for producing a green sheet for main body having a substantially rectangular mounting surface 21 green sheet preparation process for main body
  • B a step of firing the green sheet for main body at 1400 to 1600 ° C.
  • first firing step An end-conductor paste layer for electrically connecting a wiring conductor paste layer to the four corners of the substantially rectangular mounting surface 21 of the substrate body 2 after firing, and a wiring conductor paste layer and a through-hole in the non-mounting surface 23 Forming a conductive paste for external electrode terminals for electrically connecting the light emitting elements 11 in parallel via the conductive paste layer (conductive paste layer forming step); (D) a step of forming a reflective film paste layer by screen printing on the mounting surface 21 excluding the wiring conductor paste layer and the vicinity thereof (reflective film paste layer forming step); (E) An overcoat glass paste layer is formed on the mounting surface 21 so as to cover the whole including the edge of the paste layer for the reflective film and to remove the wiring conductor paste layer and the vicinity thereof. A step of obtaining a body (overcoat glass paste layer forming step), (F) A step of firing this light emitting element mounting substrate precursor at 850 to 900 ° C. (second firing step).
  • Green sheet production process for main body Green sheet 2 for main body is prepared by adding a binder, and optionally a plasticizer and a solvent, to an alumina ceramic composition containing alumina powder and a sintering aid. Then, this is formed into a sheet by a doctor blade method or the like and dried to produce.
  • the 50% particle size (D 50 ) of the alumina powder is preferably 0.5 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less. If D 50 of the alumina powder is less than 0.5 ⁇ m, the alumina powder is likely to agglomerate, handle not only difficult, it is difficult to uniformly disperse.
  • the sintering aid those conventionally used in the production of ceramic substrates can be used.
  • a mixture of SiO 2 and alkaline earth metal oxide can be preferably used.
  • the D 50 of the sintering aid is preferably 0.5 ⁇ m or more and 4 ⁇ m or less.
  • Such an alumina powder and a sintering aid are blended and mixed so that, for example, the alumina powder is 80% by mass or more and 99% by mass or less, and the sintering auxiliary is 1% by mass or more and 20% by mass or less.
  • a ceramic composition can be obtained.
  • the alumina ceramic composition is made into a slurry by adding a binder, and if necessary, a plasticizer and a solvent.
  • a binder for example, polyvinyl butyral, acrylic resin and the like can be suitably used.
  • the plasticizer for example, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, butyl benzyl phthalate and the like can be used.
  • the solvent aromatic or alcoholic organic solvents such as toluene, xylene and butanol can be used. Further, a dispersant or a leveling agent can be used in combination.
  • the slurry thus obtained is formed into a sheet by a doctor blade method or the like, dried, cut into a predetermined dimensional angle using a punching die or a punching machine, and a via hole for interlayer connection is simultaneously formed at a predetermined position.
  • the green sheet 2 for main body is manufactured by punching.
  • (B) 1st baking process Degreasing which decomposes
  • the above-mentioned degreasing is performed after a plurality of sheets are stacked and heated and pressurized to be integrated while being aligned. Thereafter, the substrate is further heated at a temperature of about 1400 to 1600 ° C., and the alumina ceramic composition constituting the green sheet for the main body is fired to obtain the alumina substrate 2 as the substrate main body.
  • Examples of the method for forming the wiring conductor paste layer 3, the external electrode terminal conductor paste layer 4, and the through conductor paste layer 6 include a method of applying and filling the conductor paste by a screen printing method.
  • the film thicknesses of the formed wiring conductor paste layer 3 and external electrode terminal conductor paste layer 4 are adjusted so that the finally obtained wiring conductors, external electrode terminals, etc. have a predetermined film thickness.
  • the conductive paste for example, a paste obtained by adding a vehicle such as ethyl cellulose to a metal powder mainly composed of copper, silver, gold or the like, and a solvent or the like as necessary can be used.
  • metal powder metal powder made of silver, metal powder made of silver and platinum, or silver and palladium are preferably used.
  • a conductor paste containing a small amount of glass frit may be used.
  • (D) Reflective film paste layer forming step In the reflective film paste layer forming step, the wiring conductor on the substantially rectangular mounting surface 21 of the alumina substrate 2 with the conductive paste layer obtained in the step (c). A reflective film paste layer 7 containing a reflective material that becomes the reflective film 7 is formed by screen printing so as to exclude the region where the paste layer 3 is formed and the vicinity thereof. Note that (d) the reflective film paste layer forming step is performed when, for example, the wiring conductor paste and the reflective film paste are made of the same paste material, etc. It can also be done at the same time.
  • the reflective film paste used for the screen printing is a paste containing a reflective material constituting the reflective film 7.
  • Examples of such a material include silver, a silver palladium mixture, a silver palladium alloy, a silver platinum mixture, a silver platinum alloy, and the like as described above, and a silver paste containing 95% or more of silver because of its high reflectivity. Is preferably used. In order to improve the adhesion strength, glass frit can be contained in an amount of 5% or less.
  • a paste for a reflective film a paste obtained by adding a vehicle such as ethyl cellulose to a metal powder containing such a material as a main component and, if necessary, a solvent or the like can be used. The thickness of the reflective film paste layer 7 to be formed is adjusted so that the thickness of the finally obtained reflective film 7 becomes the desired film thickness.
  • Overcoat glass paste layer forming step (e) In the overcoat glass paste layer forming step, the edge of the reflective film paste layer 7 formed in the step (d) is included on the mounting surface 21.
  • An overcoat glass paste layer 8 is formed by screen printing so as to cover the whole and remove the wiring conductor paste layer 3 formed in the step (c) and the vicinity thereof. Thereby, the substrate precursor 1 for light emitting element mounting is obtained.
  • the overcoat glass paste a paste obtained by adding a vehicle such as ethyl cellulose to a glass powder (glass powder for glass film), a solvent or the like as required, can be used.
  • the film thickness of the overcoat glass paste layer 8 to be formed is adjusted so that the film thickness of the finally obtained overcoat glass film 8 becomes the desired film thickness.
  • any glass powder for glass film may be used as long as a film-like glass can be obtained by baking in the step (f) performed after the step (e), and the 50% particle size (D 50 ) is 0.5 ⁇ m.
  • the thickness is preferably 2 ⁇ m or less.
  • the surface roughness Ra of the overcoat glass film 8 can be adjusted, for example, by appropriately selecting and blending the particle size of the glass film glass powder. That is, the surface roughness Ra can be reduced by using a glass powder for glass film that melts sufficiently during firing and has excellent fluidity.
  • (F) 2nd baking process The degreasing
  • the various paste layers formed in the above are fired to sinter the light-emitting element mounting substrate 1 on which the wiring conductor 3, the reflective film 7, and the overcoat glass film 8 are formed.
  • Degreasing is performed, for example, by holding at a temperature of 500 ° C. to 600 ° C. for 1 hour to 10 hours. When the degreasing temperature is less than 500 ° C. or the degreasing time is less than 1 hour, the binder or the like may not be sufficiently removed. On the other hand, if the degreasing temperature is about 600 ° C. and the degreasing time is about 10 hours, the binder and the like can be sufficiently removed, and if it exceeds this, productivity and the like may be lowered.
  • the firing is performed by appropriately adjusting the time in the temperature range of 850 ° C. to 900 ° C. in consideration of the degree of sintering and flatness of the wiring conductor 3, the reflective film 7, the overcoat glass film 8, and the like. In particular, it is preferably performed at a temperature of 860 ° C. or higher and 880 ° C. or lower. If the firing temperature is less than 850 ° C., the conductor paste and the reflective film paste 7 are not sintered well, and there is a possibility that a dense structure is not obtained. In addition, the overcord glass paste 8 may not have sufficient surface flatness due to insufficient flow.
  • the productivity or the like may be reduced, for example, the conductor paste or the reflective film paste may be deformed.
  • the conductor paste or the reflective film paste may be deformed.
  • the firing temperature exceeds 880 ° C.
  • the predetermined shape is maintained due to excessive softening. There is a risk that it will not be possible.
  • the light-emitting element mounting substrate 1 can be obtained.
  • the conductive material usually used for protecting the conductor in the light-emitting element mounting substrate such as gold plating so as to cover the entire wiring conductor 3 as necessary. It is also possible to dispose a protective film.
  • Example 1 A test light-emitting element mounting substrate having the same structure as the light-emitting element mounting substrate shown in FIGS. 3 and 4 and a test light-emitting device using the substrate were manufactured by the method described below. In the description of the following examples, the same reference numerals are used for members, layers, etc. before and after firing for members, layers to be formed, and the like. First, the main body green sheet 2 for manufacturing the main body substrate 2 of the light emitting element mounting substrate 1 was manufactured.
  • the glass composition is expressed in terms of mol% in terms of the following oxide, SiO 2 is 60.4 mol%, B 2 O 3 is 15.6 mol%, Al 2 O Glass raw materials were blended and mixed so that 3 was 6 mol%, CaO was 15 mol%, K 2 O was 1 mol%, and Na 2 O was 2 mol%.
  • the raw material mixture was put in a platinum crucible and melted at 1600 ° C. for 60 minutes. Then, the molten glass was poured out and cooled. This glass was pulverized for 40 hours by an alumina ball mill to produce a glass powder for a substrate body.
  • ethyl alcohol was used as a solvent for pulverization.
  • a glass ceramic composition was produced by blending and mixing the substrate body glass powder to 40% by mass and the alumina filler (trade name: AL-45H, manufactured by Showa Denko KK) to 60% by mass. 50 g of this glass ceramic composition, 15 g of an organic solvent (mixed with toluene, xylene, 2-propanol, 2-butanol in a mass ratio of 4: 2: 2: 1), a plasticizer (di-2-ethylhexyl phthalate) 2.5 g, 5 g of polyvinyl butyral as a binder (trade name: PVK # 3000K, manufactured by Denka) and 0.5 g of a dispersant (trade name: BYK180, manufactured by Big Chemie) were blended and mixed to prepare a slurry. .
  • an organic solvent mixed with toluene, xylene, 2-propanol, 2-butanol in a mass ratio of 4: 2: 2: 1
  • a plasticizer di-2
  • the slurry is applied on a PET film by a doctor blade method, and a predetermined number of dried green sheets are laminated, and has a cavity that forms a substantially flat mounting surface with a substantially rectangular bottom surface on the upper surface, and is fired.
  • a green sheet for a main body having a thickness of 0.15 mm at the bottom of the later cavity was manufactured.
  • conductive powder silver powder, manufactured by Daiken Chemical Industry Co., Ltd., trade name: S550
  • ethyl cellulose as a vehicle are blended at a mass ratio of 85:15, and used as a solvent so that the solid content is 85% by mass. After being dispersed in ⁇ -terpineol, the mixture was kneaded in a porcelain mortar for 1 hour, and further dispersed three times with a three roll to produce a metal paste.
  • a through hole having a diameter of 0.3 mm is formed in a portion corresponding to the unfired through conductor 6 of the green sheet 2 for the main body by using a punching machine, and a metal paste is filled by a screen printing method to form the unfired through conductor paste layer 6.
  • a metal paste is filled by a screen printing method to form the unfired through conductor paste layer 6.
  • a paste layer 3 was formed to obtain a green sheet 2 for a body with a conductive paste layer.
  • These conductor paste layers are formed by mounting two 2-wire type light emitting diode elements on a light emitting element mounting substrate obtained by firing and electrically connecting them by wire bonding. It was formed to be connected in parallel.
  • the silver reflective film paste layer 7 was formed on the mounting surface 21 of the main body green sheet 2 with the conductor paste layer by screen printing except for the wiring conductor paste layer 3 and the vicinity thereof.
  • an overcoat glass paste layer 8 is formed by screen printing so as to cover the whole including the edge of the silver reflective film paste layer 7 and exclude the wiring conductor paste layer 3 and the vicinity thereof.
  • a fired light emitting element mounting substrate 1 was obtained.
  • the unsintered light emitting element mounting substrate 1 obtained above was degreased by holding at 550 ° C. for 5 hours, and further held at 870 ° C. for 30 minutes to perform firing, whereby the test light emitting element mounting substrate 1 was obtained. Manufactured.
  • the above-mentioned paste for silver reflecting film is a mixture of silver powder (trade name: S400-2, manufactured by Daiken Chemical Industry Co., Ltd.) and ethyl cellulose as a vehicle in a mass ratio of 90:10, and has a solid content of 87.
  • the mixture was kneaded in a porcelain mortar for 1 hour, and further dispersed three times with three rolls.
  • the glass powder for glass films used for preparation of the said overcoat glass paste was manufactured as follows.
  • a glass raw material is blended so as to have a glass composition of 81.6 mol% of SiO 2 , 16.6 mol% of B 2 O 3 and 1.8 mol% of K 2 O in terms of mol% in terms of oxide below.
  • this raw material mixture was put in a platinum crucible and melted at 1600 ° C. for 60 minutes, and then the molten glass was poured out and cooled.
  • This glass was pulverized with an alumina ball mill for 8 to 60 hours to obtain a glass powder for glass film.
  • the glass powder for the overcoat glass film was blended so as to be 60% by mass and the resin component (containing ethyl cellulose and ⁇ -terpineol at a mass ratio of 85:15) was 40% by mass.
  • the mixture was kneaded for 1 hour and further dispersed three times with three rolls to prepare an overcoat glass paste.
  • two 2-wire type light emitting diode elements are mounted on the test light emitting element mounting substrate 1 manufactured as described above, and the long side of the surface on which the light emitting diode element substrate is mounted is a substrate.
  • Each of the regions is divided into two equal parts with a line parallel to the short side of the mounting surface so that it is parallel to the short side of the mounting surface.
  • the light emitting device 10 was manufactured by being mounted on the mounting portion 22 so as to be positioned at the center.
  • the light emitting diode element 11 (manufactured by Showa Denko Co., Ltd., trade name: GQ2CR460Z) is fixed to the two mounting portions 22 with a die bond material (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KER-3000-M2). Then, the pair of electrodes 12 of each light-emitting diode element 11 was electrically connected to the wiring conductor 3 by bonding wires 13. Further, the Zener diode 15 is mounted on the wiring conductor 3 formed in a larger area than the other wiring conductors 3 so that the two light emitting diode elements are electrically connected in parallel. They were connected to another wiring conductor 3 by a bonding wire 13.
  • sealing material Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: SCR-1016A
  • the sealant used was a phosphor (made by Kasei Optonix Co., Ltd., trade name P46-Y3) containing 20% by mass with respect to the sealant.
  • Example 2 Using the same glass powder as in Example 1, this glass powder was 38% by mass, alumina filler (made by Showa Denko, trade name: AL-45H) was 38% by mass, and zirconia filler (made by Daiichi Rare Element Chemical Industries, Ltd.). , Trade name: HSY-3F-J) was mixed so as to be 24% by mass, and mixed to produce a glass ceramic composition.
  • a light emitting element mounting substrate was fabricated in substantially the same manner as in Example 1, and the light emitting diode elements were connected and sealed with a sealing material.
  • the two light emitting diode elements were electrically connected in parallel, and the Zener diode 15 was also electrically connected in parallel to the circuit.
  • the total luminous flux was measured by the following measurement method and compared, and compared with the conventional light emitting device. 10% luminous flux was improved.
  • the amount of light flux was improved by 25% compared to the conventional light emitting device.
  • the total luminous flux was measured using an LED total luminous flux measuring device “SOLIDLAMBDA / CCD / LED / MONITOR / PLUS” manufactured by Spectra Corp.
  • the integrating sphere used was 6 inches, and R6243 manufactured by Advantest Corporation was used as the voltage / current generator. Further, measurement was performed by applying 35 mA to the LED element.
  • FIGS. 5 and 6 Two wiring conductors 3 are formed between the two light emitting elements 11 on the substantially rectangular mounting surface, and further, one is in contact with one of the two short sides, and the other is
  • a test light-emitting device having a conventional configuration using a light-emitting element mounting substrate similar to that in Example 1 was prepared except that the wiring conductors 3 were formed at two locations in contact with the short side.
  • the wiring conductor 3 was produced using the same material as the through conductor 6 and the external electrode terminal conductor 4.
  • the two 2-wire type light emitting diode elements mounted on the light emitting device were also used in the same manner as in Example 1, but the mounting direction was such that the length of the bonding wire described below was the shortest.
  • the diode element was mounted so that the short side of the surface mounted on the substrate was parallel to the short side of the substrate mounting surface.
  • two light emitting diode elements are electrically connected in parallel, and the Zener diode 15 is electrically connected to the circuit in parallel by bonding wires 13 so that each of the light emitting diode elements is connected.
  • the electrode 12 and the Zener diode 15 were connected to the wiring conductor 3.
  • the substrate for mounting a light emitting element of the present invention in the LTCC substrate for mounting a light emitting element for mounting a plurality of two-wire type light emitting elements so as to be electrically connected in parallel, together with the wiring conductor on the substrate
  • the formed reflective film has a large area and is effectively arranged to form a light emitting device, it can emit light with high brightness as a light extraction efficiency.
  • the light-emitting device of the present invention using such a light-emitting element mounting substrate can be suitably used as a backlight for a mobile phone, a large-sized liquid crystal display or the like, illumination for automobiles or decoration, and other light sources.
  • SYMBOLS 1 Light emitting element mounting substrate, 2 ... Substrate main body, 3 ... Wiring conductor, 7 ... Reflective film, 8 ... Overcoat glass film, 10 ... Light emitting device, 11 ... Light emitting element, 12 ... Electrode of light emitting element, 13 ... Bonding Wire, 21 ... mounting surface, 22 ... mounting portion, 23 ... non-mounting surface, 24 ... between light emitting elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

 2ワイヤタイプの発光素子の複数個を並列接続で搭載するための発光素子搭載用のLTCC基板において、基板上に形成される反射膜と配線導体の構成が、発光装置とした際の光取り出し効率の向上を可能とする発光素子搭載用基板およびそれを用いた光取り出し効率の良好な発光装置を提供する。 無機材料粉末の焼結体からなり、発光素子の搭載面を有する基板本体と、搭載面に発光素子の電極と1対1で接続されかつ発光素子間から外れた位置に設けられた配線導体と、配線導体およびその周囲近傍を除く搭載面に形成された反射膜と、反射膜の端縁を含む全体を覆いかつ配線導体およびその周囲近傍を除くように搭載面に設けられたオーバーコートガラス膜と、を有する2ワイヤタイプの発光素子の複数個を並列接続で搭載するための発光素子搭載用基板およびこれを用いた発光装置。

Description

発光素子搭載用基板および発光装置
 本発明は、発光素子搭載用基板およびこれを用いた発光装置に関する。
 近年、発光ダイオード素子(チップ)の高輝度、白色化に伴い、携帯電話や大型液晶TVのバックライト等として発光ダイオード素子を用いた発光装置が使用されている。しかしながら、発光ダイオード素子の高輝度化に伴って発熱量が増加し、その温度が過度に上昇するために、必ずしも十分な発光輝度を得られない。このため発光ダイオード素子等の発光素子を搭載するための発光素子用基板として、発光素子から発生する熱を速やかに放散し、十分な発光輝度を得られるものが求められている。
 従来、発光素子搭載用基板として、例えばアルミナ基板が用いられている。また、アルミナ基板の熱伝導率が約15~20W/m・Kと必ずしも高くないことから、より高い熱伝導率を有する窒化アルミニウム基板を用いることも検討されている。
 しかしながら、窒化アルミニウム基板は、原料コストが高く、また難焼結性であることから高温焼成が必要となり、プロセスコストが高くなりやすい。さらに、窒化アルミニウム基板の熱膨張係数は4×10-6~5×10-6/℃と小さく、汎用品である9×10-6/℃以上の熱膨張係数を持つプリント基板に実装した場合、熱膨張差により必ずしも十分な接続信頼性が得られない。
 このような問題を解決するために、発光素子搭載用基板として低温同時焼成セラミックス基板(以下、LTCC基板という)を用いることが検討されている。LTCC基板は、例えば、ガラスとアルミナフィラーとからなり、これらの屈折率差が大きく、またこれらの界面が多く、その厚みが利用する波長より大きいことから、高い反射率を得ることができる。これにより、発光素子からの光を効率よく利用し、結果として発熱量を低減することができる。また、光源による劣化の少ない無機酸化物からなるために、長期間に渡って安定した色調を保つことができる。
 LTCC基板は発光素子搭載用基板として上記のように高い反射率を有することをひとつの特徴とするが、さらに発光素子が発光する光を可能な限り前方に反射させることを目的として、LTCC基板の表面に銀反射膜を施し、この銀反射膜の表面に酸化や硫化を防止するためのオーバーコートガラスを設ける等の試みがなされるようになった。ここで、発光素子搭載用のLTCC基板上に銀反射膜を設ける場合、その面積はできるだけ大きいほうが光取り出し効率は高くなるが、LTCC基板に通常搭載されるワイヤボンディングタイプの発光素子は、基板の同一平面上に配線導体を必要とし、銀反射膜とこの配線導体との絶縁を確保するためのギャップを設ける必要がある。
 しかし、この絶縁のために形成されたギャップからはLTCC基板内に光が入射し、その入射した光のほとんどが基板内を拡散反射し再放射が困難となるので、ギャップの存在が基板の反射率の低下をまねくという問題があった。特に、複数の発光素子を並列接続で搭載する発光素子搭載用基板においては、一対の電極がともにワイヤボンディングにより基板に接続される形態(以下、必要に応じて「2ワイヤタイプ」という。)の発光素子のそれぞれについて、搭載面上に上記ワイヤボンディングのための一対の配線導体が必要とされることから、配線導体が発光素子間に設けられている。それにより、発光強度の比較的大きい発光素子間において反射効率が高い銀反射膜を形成することができず、さらに銀反射膜と配線導体とのギャップから光が逃げてしまい、十分な光の取り出し効率が得られないという問題があった。そこで、発光素子搭載用のLTCC基板においては、発光素子の光取り出し効率を向上させるために、搭載面における銀反射膜等の反射膜の面積をできるだけ大きくする、上記銀反射膜と配線導体とのギャップの面積を可能な限り小さくする等の技術の開発が望まれていた。
 ここで、上記LTCC基板とは構造が異なるが、発光素子搭載用基板における絶縁部分による反射効率の低下を解決する技術としては、例えば、特許文献1や特許文献2に記載の技術が知られている。特許文献1では、発光素子搭載用基板上の配線導体間のギャップを解消するために、金属からなる光反射層とこれを覆う形に絶縁層を形成し、その絶縁層上に配線導体を施した構成の発光素子搭載用基板に関する発明が開示されている。また、特許文献2には、窒化アルミニウム基板上の導体配線パターン間の隙間から基板内に光が入射するのを解消するために、窒化アルミニウム基板上に導体配線パターンと、基板を構成する窒化アルミニウム組成物とは焼結温度が異なる窒化アルミニウムペーストからなる絶縁層が設けられた構成の発光素子搭載用基板に関する発明が開示されている。
 一方、同一基板上に複数の発光素子を搭載する発光装置のうちでも発光素子を直列接続する形態の、配線導体を基板上に多く必要としない発光装置については、発光素子の形状や基板上での配置を変えることで、光取り出し効率を上げる技術が提案されている(特許文献3および特許文献4を参照)。
 しかし、上記のように2ワイヤタイプの複数の発光素子を並列接続となるように搭載する形態の、基板上に反射膜と複数の配線導体を有するLTCC基板において、反射膜と配線導体の配置等の構成を変えることにより反射膜を効率よく用いて、発光装置とした際の光取り出し効率を上げようとする試みについては、未だ知られていない。
特開2006-100444号公報 特開2008-34513号公報 特開平10-326910号公報 特開2005-109212号公報
 本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、2ワイヤタイプの発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載するための発光素子搭載基板において、基板上に形成される反射膜と配線導体の構成が、発光装置とした際の光取り出し効率の向上を可能とする発光素子搭載用基板およびそれを用いた光取り出し効率の良好な発光装置の提供を目的とする。特に、LTCC基板を使用した発光素子搭載用基板およびそれを用いた光取り出し効率の良好な発光装置の提供を目的とする。
 本発明の発光素子搭載用基板は、一対の電極がともにワイヤボンディングにより基板に接続される形態の発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載するための発光素子搭載用基板であって、
 無機材料粉末の焼結体からなり、部分的に発光素子が搭載される搭載部となる搭載面を有する基板本体と、前記基板本体の搭載面に、前記各発光素子が有する一対の電極のそれぞれとワイヤボンディングにより1対1の関係で接続されるように、かつ前記発光素子間から外れた位置に設けられた少なくとも前記発光素子数の倍数個の配線導体と、前記配線導体およびその周囲近傍を除く搭載面に形成された反射膜と、前記反射膜の端縁を含む全体を覆いかつ前記配線導体およびその周囲近傍を除くように搭載面に設けられたオーバーコートガラス膜と、を有することを特徴とする。
 前記無機材料粉末の焼結体が、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体、またはアルミナ粉末と焼結助剤とを含むアルミナセラミックス組成物の焼結体である。
 本発明の発光素子搭載用基板における反射膜の構成材料としては、銀、銀パラジウム混合物、銀パラジウム合金、銀白金混合物、銀白金合金等などの金属粉末が使用可能である。これらのなかでも本発明においては高反射率を有する実質的に銀からなる反射膜が好ましい。ここにおいて、実質的に銀からなる反射膜とは、反射膜が銀ペーストにより形成される場合、銀ペーストに含まれるガラスフリットを含んでも良いことを意味する。この場合には、ガラスフリットを10%まで含んでもよい。また、実質的に銀からなる反射膜とは、銀を85%原子以上含む反射膜を意味し、銀合金を許容する。たとえば、パラジウムや白金を5%まで含んでもよい。
 本発明の発光素子搭載用基板は、2ワイヤタイプの発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載する構成の発光装置であれば特に制限なく適用されるが、2ワイヤタイプの発光素子を2個搭載し、搭載面が略長方形であって、発光素子の搭載部が前記搭載面をその短辺に平行する線で二等分した各領域における略中央部である構成の発光装置に好適に使用される。この場合、前記配線導体は、2個の発光素子がそれぞれ有する一対の電極に1対1で接続されるように4箇所に配設されるが、反射膜を搭載面上により大面積で設けることができるようにするために、搭載面の四隅に配設されることが好ましい。
 本発明の発光素子搭載用基板においては、2ワイヤタイプの発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載するのに加えて、過電圧防止のためにツェナーダイオードを搭載することを可能とするために、前記配線導体のいずれかひとつがツェナーダイオード搭載用として他の配線導体より大面積に形成されることが好ましい。
 また、本発明は、上記本発明の発光素子搭載用基板と、前記発光素子搭載用基板の搭載部に一対の電極がともにワイヤボンディングにより基板に接続される形態の発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載した発光装置であって、前記各発光素子が有する一対の電極のそれぞれと前記配線導体がワイヤボンディングにより1対1の関係で接続された発光装置を提供する。
 本発明の発光装置においては、前記複数の発光素子が、基板に搭載される面が略長方形である略直方体の2個の発光素子であり、前記基板の搭載面が略長方形であって、前記発光素子を、該発光素子の搭載される面の長辺が前記基板の搭載面の短辺と平行になるように、かつ前記基板の搭載面をその短辺に平行する線で二等分した各領域の略中央部にそれぞれ搭載する構成とすることが光取り出し効率を向上させる観点から好ましい。
 本発明によれば、2ワイヤタイプの発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載するための発光素子搭載用基板において、基板上に配線導体とともに形成される反射膜が大面積かつ効果的に配置され、発光装置とした際の光取り出し効率に優れる発光素子搭載用基板を提供できる。また、この発光素子搭載用基板を用いた光取り出し効率の良好な発光装置を提供できる。
本発明の発光素子搭載用基板の一実施形態を上から見た平面図である。 図1に示す発光素子搭載用基板の実施形態の図1におけるX-X’線に相当する部分の断面図である。 本発明の発光装置の一実施形態を上から見た平面図である。 図3に示す発光装置の実施形態の図3におけるX-X’線に相当する部分の断面図である。 実施例において比較のために用いた従来構成の発光装置を上から見た平面図である。 図5に示す従来構成の発光装置の図5におけるX-X’線に相当する部分の断面図である。
 以下に、図を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
 本発明の発光素子搭載用基板は、2ワイヤタイプの発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載するための発光素子搭載用基板であって、無機材料粉末の焼結体からなり、部分的に発光素子が搭載される搭載部となる搭載面を有する基板本体と、前記基板本体の搭載面に、前記各発光素子が有する一対の電極のそれぞれとワイヤボンディングにより1対1の関係で接続されるように、かつ前記発光素子間から外れた位置に設けられた少なくとも前記発光素子数の倍数個の配線導体と、前記配線導体およびその周囲近傍を除く搭載面に形成された反射膜と、前記反射膜の端縁を含む全体を覆いかつ前記配線導体およびその周囲近傍を除くように搭載面に設けられたオーバーコートガラス膜と、を有することを特徴とする。前記無機材料粉末の焼結体は、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体であるLTCC基板や、アルミナ粉末と焼結助剤とを含むアルミナセラミックス組成物の焼結体であるアルミナ基板が使用できる。
 本発明によれば、2ワイヤタイプの発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載するための発光素子搭載用基板において、各発光素子が有する一対の電極のそれぞれとワイヤボンディングにより1対1の関係で接続される配線導体を、発光素子間以外に設けることにより、発光強度の比較的大きい発光素子間に反射膜を大面積で形成すること、および発光強度の比較的小さい位置に配線導体と反射膜の間のギャップを配置することを可能としたものである。これにより、この発光素子搭載用基板上に、発光素子が搭載されて発光装置として使用する場合に、発光素子から発光された光が効率よく反射され、かつ、配線導体と反射膜の間のギャップから基板内に入射する光を減少させ、光取り出し効率の高い発光装置が可能となる。
 ここで、上記発光素子搭載用基板の搭載面における発光素子間とは、搭載される各発光素子において他の発光素子と対向する辺を延長した線を想定し、その線どうしで囲まれる搭載面の範囲をいう。
 以下、本発明の発光素子搭載用基板が好ましく適用される2ワイヤタイプの発光素子の2個を電気的に並列に接続するように搭載するための搭載面が略長方形の構成の発光素子搭載用基板の一実施形態を例にして本発明の発光素子搭載用基板について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
 図1は、2個の発光素子を搭載するための搭載面を略長方形に構成した本発明の発光素子搭載用基板の一実施形態を上から見た平面図である。図2は図1に示す発光素子搭載用基板の実施形態の図1におけるX-X’線に相当する部分の断面図である。
 発光素子搭載用基板1は、発光素子搭載用基板1を主として構成する略平板状の、かつ上から見た形状が略長方形の基板本体2を有している。基板本体2は、ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体、またはアルミナ粉末と焼結助剤とを含むアルミナセラミックス組成物の焼結体からなり、一方の面(図2中、上側)がキャビティを有する形状に成形されており、キャビティの底面が発光素子の搭載される搭載面21となっている。この搭載面21は略長方形であって、該長方形の短辺に平行する線で搭載面を二等分した各領域の略中央部のそれぞれが実際に発光素子の搭載される搭載部22となっている。また、基板本体2の他方の面は、発光素子の搭載されない非搭載面23とされている。基板本体2は、発光素子の搭載時、その後の使用時における損傷等を抑制する観点から、例えば抗折強度が250MPa以上となるものが好ましい。
 本実施形態において基板本体2の形状は、2ワイヤタイプの発光素子の2個を電気的に並列に接続するように搭載するために、上から見て略長方形の略平板状となっているが、本発明において基板本体2の形状、厚さ、大きさ等は特に制限されず、搭載する発光素子の個数や配置の方法等、発光装置の設計に合わせて、通常、発光素子搭載用基板として用いられるものと同様のものを採用できる。また基板本体2を構成するガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体、またはアルミナ粉末と焼結助剤とを含むアルミナセラミックス組成物の焼結体の原料組成、焼結条件等については、後述する発光素子搭載用基板の製造方法において説明する。
 基板本体2には、搭載面21の四隅に発光素子と電気的に接続される配線導体3が設けられている。この発光素子搭載用基板1には、それぞれ一対の電極を有する2個の発光素子が2箇所の搭載部22のそれぞれに搭載される。その際、2個の発光素子は、各発光素子が有する電極のそれぞれが搭載面上最も近くに位置する配線導体3にワイヤボンディングによって1対1の対応で接続されるように配置される。非搭載面23には、2個の発光素子が電気的に並列に接続されるように外部電極端子4が設けられ、基板本体2の内部に、上記配線導体3と外部電極端子4とを電気的に接続する貫通導体6が設けられている。
 配線導体3は、発光素子の電極とワイヤボンディングにより接続可能な形状、大きさで搭載面21の所定位置に設けられる。本発明の発光素子搭載用基板1において、配線導体3は搭載される発光素子間以外の搭載面21に配設される。上述の通り搭載面21における発光素子間とは、搭載される各発光素子において他の発光素子と対向する辺を延長した線を想定し、その線どうしで囲まれる搭載面の範囲をいい、図1に示す実施形態において発光素子間とは、斜線で囲まれた範囲24である。
 配線導体3を配設する位置は、搭載される発光素子の形状や配設位置等によるが、発光素子間24以外であれば特に制限なく配設することが可能である。配線導体3の好ましい配設位置は、搭載面21において発光素子の発光中心からできるだけ遠い位置であり、図1および図2に示される実施形態においては、搭載面の四隅がそれに該当する。
 ここで、本実施形態において略長方形の搭載面21の四隅にほぼ同じ形状と面積で配線導体3が形成されている。この様な発光素子搭載用基板1を用いた発光装置において、発光素子に電圧が過剰にかかるのを防止するために一般的に用いられるツェナーダイオードを搭載する場合には、配線導体3のいずれかひとつを他の配線導体3より大面積に配設すれば、その配線導体3上にツェナーダイオードの搭載が可能となる。さらに、本実施形態において、搭載面に配設された配線導体3の個数は、搭載される発光素子の個数の2倍、すなわち、発光素子が有する電極数の合計数と同じ4個であり、これは必要最低限の数であるが、これ以外に発光素子搭載用基板1が必要とする配線導体があれば、必要に応じて個数を適宜増やすことも可能である。
 また、配線導体3を設けるにあたり、搭載面21に段差を設け、段差部分に配線導体3を形成することも可能である。これにより以下に説明する反射膜上に配設される、オーバーコートガラス膜と配線導体の間に形成される搭載面の非コート部分の面積を小さくでき、発光装置とした際の光取り出し効率の向上に寄与できる。
 なお、配線導体の構成材料は、通常、発光素子搭載用基板に用いられる配線導体と同様の構成材料であれば特に制限されず、具体的には後述の製造方法において説明する。また、配線導体の好ましい厚さとして5~15μmが挙げられる。
 外部電極端子4および貫通導体6の形状や構成材料としては、通常、発光素子搭載用基板1に用いられるものと同様のものであれば、特に制限なく使用できる。また、外部電極端子4および貫通導体6の配置についても、配線導体3とこれらを通じて、搭載される2個の発光素子が電気的に並列に接続されるように配置されていれば、特に制限されない。
 発光素子搭載用基板1においては、搭載面21の四隅に配設された配線導体3およびその周囲近傍を除く表面に、反射膜7が形成され、反射膜7上にその端部を含み反射膜7全体を覆いかつ配線導体3およびその周囲近傍を除くようにオーバーコートガラス膜8が設けられている。
 この実施形態においては、上記配線導体3の搭載面21における配設位置が、搭載される2個の発光素子間24になく、搭載面21の四隅にあることで、発光強度が比較的大きい発光素子間24の全体に反射膜7を形成することを可能としている。また、発光素子間24に配線導体3を有しないことから、反射膜7上に配設されるオーバーコートガラス膜8と配線導体3との間に形成される非コート部も発光素子間24には存在しない。本実施形態と同様に2個の2ワイヤタイプの発光素子を略長方形の搭載面に並列接続で搭載する従来の発光素子搭載用基板1においては、図5に示すように、発光素子間に配線導体が2個設けられるため、発光素子間に反射膜7を十分な面積で形成することができず、また、反射膜7上に配設されるオーバーコートガラス膜8と配線導体3との間に形成される非コート部がこの発光素子間に存在することから、発光装置とした際に光取り出し効率の低下をまねいていた。本発明の発光素子搭載用基板1においては、上記構成とすることでこれら従来の問題を解消し、発光装置とした際の光取り出し効率を大きく向上させたものである。
 上記反射膜7の膜厚は、発光素子搭載用基板1が用いられる発光装置の設計にもよるが、十分な反射性能を得るために5μm以上が好ましく、経済性、基体との熱膨張差による変形等を考慮すると50μm以下が好ましい。また、オーバーコートガラス膜8の膜厚についても同様に、発光素子搭載用基板1が用いられる発光装置の設計にもよるが、熱伝達性および、基体との熱膨張差による変形等を勘案すると10~50μmが好ましい。反射膜7、オーバーコートガラス膜8に関する材料組成は、後述の製造方法において説明する。
 なお、搭載面21において、配線導体3およびオーバーコートガラス膜8がともに配設されていない非コート部の面積はできる限り小さいことが好ましい。ただし、非コート部の幅は、製造面での不具合の発生を考慮して75μm以上が好ましく、100μm以上がより好ましい。
 また、反射膜7の末端とこれを覆うオーバーコートガラス膜8の末端の間の距離については、反射膜7が外部の劣化要因から十分に保護される範囲でできる限り短い距離とすることが好ましい。具体的には、10~50μmが好ましく、20~30μmがより好ましい。この距離が10μm未満では、反射膜7の露出により、反射膜7の構成材料の酸化や硫化等が発生して反射率が低下するおそれがあり、50μmを超えると基板本体2がオーバーコートガラス膜8のみで被覆された領域が増えることで反射率が低下することがある。
 なお、図示されていないが、熱抵抗を低減するために基板本体2の内部にサーマルビアが埋設されていてもよい。サーマルビアは、例えば搭載部22より小さい柱状のものであり、搭載部22の直下に複数設けられる。サーマルビアを設ける場合には、搭載面21に達しないように、非搭載面23から搭載面21の近傍にかけて設けることが好ましい。このような配置とすることで、搭載面21、特に搭載部22の平坦度を向上でき、熱抵抗を低減し、また発光素子を搭載したときの傾きも抑制できる。
 以上、本発明の発光素子搭載用基板1の実施形態について一例を挙げて説明したが、本発明の発光素子搭載用基板はこれに限定されるものではない。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することができる。
 本発明の発光装置10は、上記本発明の発光素子搭載用基板1と、前記発光素子搭載用基板1の搭載部22に、一対の電極がともにワイヤボンディングにより基板に接続される形態の発光素子の複数個を、電気的に並列に接続するように搭載した発光装置10であって、前記各発光素子11が有する一対の電極のそれぞれと前記配線導体3とがワイヤボンディングにより1対1の関係で接続された発光装置10である。
 本発明の発光装置10においては、前記複数の発光素子11が、基板に搭載される面が略長方形である略直方体の2個の発光素子11であり、前記基板の搭載面21が略長方形であって、前記発光素子11を、該発光素子11の搭載される面の長辺が前記基板の搭載面21の短辺と平行になるように、かつ前記基板の搭載面21をその短辺に平行する線で二等分した各領域の略中央部にそれぞれ搭載する構成とすることが光取り出し効率を向上させる観点から好ましい。以下、本発明の発光装置10において好ましい態様である、上記構成の発光装置10を例にして本発明の発光装置を詳細に説明する。ただし、本発明の発光装置10はこれに限定されるものではない。
 図3は、2個の2ワイヤタイプの発光素子11が搭載された、本発明の発光装置の一実施形態を上から見た平面図である。図4は図3に示す発光装置10の実施形態の図3におけるX-X’線に相当する部分の断面図である。
 図3および図4に示す発光装置10は、発光素子搭載用基板1として、上記図1および図2に示した本発明の発光素子搭載用基板1の一実施形態と、配線導体3の1箇所の面積が他の3箇所より大面積に形成されたことを除いて全く同様の構成の発光素子搭載用基板を用いて作製された発光装置10である。発光装置10には、発光素子搭載用基板1の2箇所の搭載部22に基板に搭載される面が略長方形である略直方体の2個の2ワイヤタイプの発光ダイオード素子等の発光素子11がそれぞれ、発光素子11の搭載される面の長辺が搭載面21の短辺と平行になるように搭載されている。
 なお、図3および図4に示す発光装置10においては、基板の搭載面をその短辺に平行する線で二等分した各領域の略中央部を搭載部22としているが、搭載部22の位置は、より具体的には、基板搭載面21上の反射膜7およびオーバーコートガラス膜8の配設部を搭載面21の短辺に平行する線で二等分した各領域の略中央部である。
 2個の発光素子11は、搭載部22に接着剤(図示せず)を用いて固定され、各発光素子が有する一対の電極12がボンディングワイヤ13によって搭載面の四隅に位置する配線導体3のそれぞれに1対1の関係で電気的に接続されている。図3、図4に示す発光装置に搭載された、基板に搭載される面が略長方形である略直方体の発光素子11においては、通常、一対の電極は発光素子11の搭載面21と反対の面の長方形の短辺中心近くに設けられている。このような発光素子11を用いた場合、図3に示すように発光素子11の電極12と配線導体3とをそれぞれ接続した際に、ボンディングワイヤ13が交差しないように、発光素子11の搭載される面の長辺が搭載面21の短辺と平行になるように搭載されることが好ましい。また、この方向に発光素子11を設置することは、光取り出し効率の点からも好ましい。
 本発明の発光装置10における発光素子11の配置については、少なくとも発光素子11の電極12と配線導体3とを1対1の関係で接続した際に、ボンディングワイヤ13が交差しない配置であればよく、図3および図4に示す配置に限定されない。使用する発光素子11の個数、形状、電極12の位置、配置による光取り出し効率の増減、配線導体3の位置等を勘案して、適宜調整可能である。
 発光装置10は、上記したようにひとつだけ大面積に形成された配線導体3上にツェナーダイオード15が搭載されている。このツェナーダイオード15は、上記2個の発光素子11が並列に接続された回路に、電気的に並列に接続されるように別の配線導体3とボンディングワイヤ13により電気的に接続されている。また、発光素子11やツェナーダイオード15、ボンディングワイヤ13を覆うようにモールド材14が設けられて発光装置10が構成されている。
 本発明の発光装置10によれば、使用する発光素子搭載用基板1は、発光強度が比較的大きい発光素子11間に配線導体3が配設されずに反射膜7が形成された構成である。そして配線導体3と反射膜7の間のギャップが発光素子11間にないことから、複数の発光素子11が発光する光の反射効率が向上するとともに、基板本体2への光の入射を抑制でき、光取り出し効率を高いものとして高輝度に発光させることができる。このような発光装置10は、例えば携帯電話や大型液晶ディスプレイ等のバックライト、自動車用あるいは装飾用の照明、その他の光源として好適に使用できる。
 上記構成上の特徴を有する本発明の発光素子搭載用基板1においては、発光素子搭載用LTCC基板に通常用いられる材料および製造方法が、特に制限なく適用可能である。また、本発明の発光装置10についても、本発明の発光素子搭載用基板1を用いる以外は、通常の部材を用いて通常の方法で製造可能である。
 以下に、上記図1および図2に示される2ワイヤタイプの発光素子の2個を電気的に並列に接続するように搭載するための、搭載面が略長方形の構成の本発明の発光素子搭載用基板の一実施形態を製造する方法の1例について説明する。
 <LTCC基板を基板本体に使用した場合>
 本発明の1実施形態に係る発光素子搭載用基板は、たとえば、以下の(A)工程~(E)工程を含む製造方法により製造される。より具体的には、以下の(A)工程~(E)工程をこの順に従って本発明に係る発光素子搭載用基板を製造するのが好ましい。なお、以下の説明では、その製造に用いる部材、形成される層等について、完成品の部材と同一の符号を付して説明する。
(A)ガラス粉末とセラミックスフィラーとを含むガラスセラミックス組成物を用いて、前記発光素子搭載用基板1の基板本体2を構成する、部分的に発光素子11の搭載される搭載部22となる略長方形の搭載面21を有する本体用グリーンシートを作製する工程(以下、「本体用グリーンシート作製工程」という)、
(B)前記基板本体2の略長方形の搭載面21の四隅に配線導体ペースト層、配線導体ペースト層と下記非搭載面23に形成される外部電極端子用導体ペースト層を電気的に接続するための貫通導体用ペースト層、および非搭載面23に配線導体ペースト層と貫通導体用ペースト層を介して発光素子11を電気的に並列に接続するための外部電極端子用導体ペースト層を形成する工程(以下、「導体ペースト層形成工程」という)、
(C)前記配線導体ペースト層およびその周囲近傍を除く搭載面21にスクリーン印刷により反射膜用ペースト層を形成する工程(以下、「反射膜用ペースト層形成工程」という)、
(D)前記反射膜用ペースト層の端縁を含む全体を覆いかつ前記配線導体ペースト層およびその周囲近傍を除くように前記搭載面21にオーバーコートガラスペースト層を形成し未焼結発光素子搭載用基板を得る工程(以下、「オーバーコートガラスペースト層形成工程」という)、
(E)前記未焼結発光素子搭載用基板を800~930℃で焼成する工程(以下、焼成工程という)。
 以下に、上記した(A)~(F)の各工程を更に詳細に説明する。
(A)本体用グリーンシート作製工程
 本体用グリーンシート2は、ガラス粉末(基板本体用ガラス粉末)とセラミックスフィラー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、乾燥させ製造する。なお、図2に示すように最終的に基板本体2が上面にキャビティを有し、その底面が略長方形の搭載面21を形成するように、必要に応じて複数枚のグリーンシートを積層するなどの方法により本体用グリーンシート2とする。
 基板本体用ガラス粉末は、必ずしも限定されないものの、ガラス転移点(Tg)が550℃以上700℃以下のものが好ましい。ガラス転移点(Tg)が550℃未満の場合、脱脂が困難となるおそれがあり、700℃を超える場合、収縮開始温度が高くなり、寸法精度が低下するおそれがある。
 また、800℃以上930℃以下で焼成したときに結晶が析出するものが好ましい。結晶が析出しないものの場合、十分な機械的強度が得られないおそれがある。さらに、DTA(示差熱分析)により測定される結晶化ピーク温度(Tc)が880℃以下のものが好ましい。結晶化ピーク温度(Tc)が880℃を超える場合、寸法精度が低下するおそれがある。
 このような基板本体用ガラス粉末としては、例えばガラス組成として下記酸化物換算のmol%表示で、SiOを57mol%以上65mol%以下、Bを13mol%以上18mol%以下、CaOを9mol%以上23mol%以下、Alを3mol%以上8mol%以下、KOおよびNaOから選ばれる少なくとも一方を含み、KO、NaO、またはKOとNaOとを、0.5mol%以上6mol%以下含有するものが好ましい。このようなガラスを用いることで、基板本体表面の平坦度を向上させることが容易となる。
 ここで、SiOは、ガラスのネットワークフォーマとなるものである。SiOの含有量が57mol%未満の場合、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性も低下するおそれがある。一方、SiOの含有量が65mol%を超える場合、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)が過度に高くなるおそれある。SiOの含有量は、好ましくは58mol%以上、より好ましくは59mol%以上、特に好ましくは60mol%以上である。また、SiOの含有量は、好ましくは64mol%以下、より好ましくは63mol%以下である。
 Bは、ガラスのネットワークフォーマとなるものである。Bの含有量が13mol%未満の場合、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)が過度に高くなるおそれがある。一方、Bの含有量が18mol%を超える場合、安定なガラスを得ることが難しく、また化学的耐久性も低下するおそれがある。Bの含有量は、好ましくは14mol%以上、より好ましくは15mol%以上である。また、Bの含有量は、好ましくは17mol%以下、より好ましくは16mol%以下である。
 Alは、ガラスの安定性、化学的耐久性、および強度を高めるために添加される。Alの含有量が3mol%未満の場合、ガラスが不安定となるおそれがある。一方、Alの含有量が8mol%を超える場合、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)が過度に高くなるおそれがある。Alの含有量は、好ましくは4mol%以上、より好ましくは5mol%以上である。また、Alの含有量は、好ましくは7mol%以下、より好ましくは6mol%以下である。
 CaOは、ガラスの安定性や結晶の析出性を高めると共に、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)を低下させるために添加される。CaOの含有量が9mol%未満の場合、ガラス溶融温度が過度に高くなるおそれがある。一方、CaOの含有量が23mol%を超える場合、ガラスが不安定となるおそれがある。CaOの含有量は、好ましくは12mol%以上、より好ましくは13mol%以上、特に好ましくは14mol%以上である。また、CaOの含有量は、好ましくは22mol%以下、より好ましくは21mol%以下、特に好ましくは20mol%以下である。
 KO、NaOは、ガラス転移点(Tg)を低下させるために添加される。KOおよびNaOの合計した含有量が0.5mol%未満の場合、ガラス溶融温度やガラス転移点(Tg)が過度に高くなるおそれがある。一方、KOおよびNaOの合計した含有量が6mol%を超える場合、化学的耐久性、特に耐酸性が低下するおそれがあり、電気的絶縁性も低下するおそれがある。KOおよびNaOの合計した含有量は、0.8mol%以上5mol%以下であることが好ましい。
 なお、基板本体用ガラス粉末は、必ずしも上記成分に限定されず、ガラス転移点(Tg)等の諸特性を満たす範囲で他の成分を含有することができる。他の成分を含有する場合、その合計した含有量は10mol%以下が好ましい。
 基板本体用ガラス粉末は、上記したようなガラス組成となるようにガラス原料を溶融法によってガラスを製造し、そのガラスを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、溶媒として水を用いることが好ましい。粉砕は、例えばロールミル、ボールミル、ジェットミル等の粉砕機を使用して行なうことができる。
 基板本体用ガラス粉末の50%粒径(D50)は0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。基板本体用ガラス粉末の50%粒径が0.5μm未満の場合、ガラス粉末が凝集しやすく、取り扱いが困難となると共に、均一に分散させることが困難となる。一方、基板本体用ガラス粉末の50%粒径が2μmを超える場合、ガラス軟化温度の上昇や焼結不足が発生するおそれがある。粒径の調整は、例えば粉砕後に必要に応じて分級することにより行うことができる。なお、本明細書において、粒径はレーザ回折・散乱法による粒子径測定装置により得たものである。
 一方、セラミックスフィラーとしては、従来からLTCC基板の製造に用いられるものを特に制限なく用いることができ、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を好適に用いることができる。セラミックスフィラーの50%粒径(D50)は、例えば0.5μm以上4μm以下であることが好ましい。上記以外にも白色セラミックスフィラーは存在するが、発光素子搭載用基板への不具合を生じるおそれがあるため、使用は避けた方がよい。この不具合には、例えば、光反射率の低下、強度の低下、焼結性の低下、熱膨張係数の低下による実装基板(例えば、ガラスエポキシ基板など)との熱膨張係数差の増大である。
 このような基板本体用ガラス粉末とセラミックスフィラーとを、例えば基板本体用ガラス粉末が30質量%以上50質量%以下、セラミックスフィラーが50質量%以上70質量%以下となるように配合、混合し、ガラスセラミックス組成物を得る。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、溶剤等を添加し、スラリーとする。
 バインダーとしては、例えばポリビニルブチラール、アクリル樹脂等を好適に使用できる。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を使用できる。また、溶剤としては、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を好適に使用できる。
 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、必要に応じて複数枚のグリーンシートを積層する等の作業手順で、上面にキャビティを有し該キャビティ底面が搭載面21として略長方形である本体用グリーンシート2を製造する。
(B)導体ペースト層の形成
 次いで、このようにして得られた本体用グリーンシート2の略長方形の搭載面21の四隅に配線導体ペースト層3、および、この4箇所の配線導体ペースト層3と下記非搭載面23に形成される外部電極端子用導体ペースト層4を電気的に接続するための貫通導体用ペースト層6、および非搭載面23に配線導体ペースト層3と貫通導体用ペースト層6を介して、搭載部22に搭載される2個の発光素子を電気的に並列に接続するための外部電極端子用導体ペースト層4を所定の大きさ、形状で形成する。以下、このように各種導体ペースト層が形成された本体用グリーンシートを導体ペースト層付き本体用グリーンシート2という。
 配線導体ペースト層3、外部電極端子用導体ペースト層4、および貫通導体用ペースト層6の形成方法としては、スクリーン印刷法により導体ペーストを塗布、充填する方法が挙げられる。形成される配線導体ペースト層3、外部電極端子用導体ペースト層4の膜厚は、最終的に得られる配線導体、外部電極端子等の膜厚が所定の膜厚となるように調整される。
 導体ペーストとしては、例えば銅、銀、金等を主成分とする金属粉末に、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を使用できる。なお、上記金属粉末としては、銀からなる金属粉末、銀と白金、または銀とパラジウムからなる金属粉末が好ましく用いられる。
(C)反射膜用ペースト層形成工程
 (C)反射膜用ペースト層形成工程においては、上記工程(B)で得られた導体ペースト層付き本体用グリーンシート2の、略長方形の搭載面21の配線導体ペースト層3が形成された領域およびその周囲近傍を除くようにスクリーン印刷により反射膜7となる反射性を有する材料を含む反射膜用ペースト層7を形成させる。なお、(C)反射膜用ペースト層形成工程は、例えば、配線導体ペーストと反射膜用ペーストが同じペースト材料で構成される場合などには、上記(B)工程の配線導体ペースト層3の形成と同時に行うことも可能である。
 上記スクリーン印刷に用いる反射膜用ペーストは、反射膜7を構成する反射性を有する材料を含有するペーストである。このような材料としては、上記の通り、銀、銀パラジウム混合物、銀パラジウム合金、銀白金混合物、銀白金合金等が挙げられるが、高反射率を有することから銀を95%以上含有する銀ペーストが好ましく用いられる。密着強度を向上させるためガラスフリットを5%以下含むこともできる。反射膜用ペーストとしては、このような材料を主成分とする金属粉末に、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を使用できる。形成される反射膜用ペースト層7の膜厚は、最終的に得られる反射膜7の膜厚が上記所望の膜厚となるように調整される。
(D)オーバーコートガラスペースト層形成工程
 (D)オーバーコートガラスペースト層形成工程においては、上記搭載面21上に、上記(C)工程で形成された反射膜用ペースト層7の端縁を含む全体を覆い、かつ上記(B)工程で形成された配線導体ペースト層3およびその周囲近傍を除くように、スクリーン印刷によりオーバーコートガラスペースト層8が形成される。これにより、未焼結発光素子搭載用基板1が得られる。
 オーバーコートガラスペーストとしては、ガラス粉末(ガラス膜用ガラス粉末)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を使用できる。形成されるオーバーコートガラスペースト層8の膜厚は、最終的に得られるオーバーコートガラス膜8の膜厚が上記所望の膜厚となるように調整される。
 ガラス膜用ガラス粉末としては、(D)工程後に次いで行われる(E)工程における焼成により、膜状のガラスを得られるものであればよく、その50%粒径(D50)は0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。また、オーバーコートガラス膜8の表面粗さRaの調整は、例えばこのガラス膜用ガラス粉末の粒度を適宜選択、配合することにより行うことができる。すなわち、ガラス膜用ガラス粉末として、焼成時に十分に溶融し、流動性に優れるものを用いることで、表面粗さRaを小さくできる。
(E)焼成工程
 上記(D)工程後、得られた未焼結発光素子搭載用基板1について、必要に応じてバインダー等を除去するための脱脂を行い、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発光素子搭載用基板1とする。
 脱脂は、例えば500℃以上600℃以下の温度で1時間以上10時間以下保持することにより行う。脱脂温度が500℃未満もしくは脱脂時間が1時間未満の場合、バインダー等を十分に除去できないおそれがある。一方、脱脂温度は600℃程度、脱脂時間は10時間程度とすれば、十分にバインダー等を除去でき、これを超えるとかえって生産性等が低下するおそれがある。
 また、焼成は、基体本体を緻密な構造とするため、また基板本体の生産性を考慮して、800℃~930℃の温度範囲で適宜時間を調整し行う。具体的には、850℃以上900℃以下の温度で20分以上60分以下保持することが好ましく、特に860℃以上880℃以下の温度で行うことが好ましい。焼成温度が800℃未満では、基体本体が緻密な構造にならないおそれがある。一方、焼成温度は930℃を超えると基体本体が変形するなど生産性等が低下するおそれがある。また、上記導体ペーストや反射膜用ペーストとして、銀を主成分とする金属粉末を含有する金属ペーストを用いた場合、焼成温度が880℃を超えると、過度に軟化するために所定の形状を維持できなくなるおそれがある。
 このようにして、未焼結発光素子搭載用基板1が焼成され発光素子搭載用基板1が得られるが、焼成後、必要に応じて配線導体3全体を被覆するように、金メッキ等の通常、発光素子搭載用基板において導体保護に用いられる導電性保護膜を配設することも可能である。
 以上、ガラス粉末とセラミックフィラーとを含むガラスセラミックス組成物を用いて発光素子搭載用基板1の製造方法について説明したが、本体用グリーンシート2は必ずしも1枚のグリーンシートからなる必要はなく、複数枚のグリーンシートを積層したものであってもよい。また、各部の形成順序等についても、発光素子搭載用基板1の製造が可能な限度において適宜変更することができる。
 <アルミナ基板を基板本体に使用した場合>
 本発明の他の実施形態に係る発光素子搭載用基板は、たとえば、以下の(a)工程~(f)工程を含む製造方法により製造される。より具体的には、以下の(a)工程~(f)工程をこの順に従って本発明に係る発光素子搭載用基板を製造するのが好ましい。なお、以下の説明では、その製造に用いる部材、形成される層等について、完成品の部材と同一の符号を付して説明する。
(a)アルミナ粉末と焼結助剤とを含むアルミナセラミックス組成物を用いて、前記発光素子搭載用基板1の基板本体2を構成する、部分的に発光素子11の搭載される搭載部22となる略長方形の搭載面21を有する本体用グリーンシートを作製する工程(本体用グリーンシート作製工程)、
(b)この本体用グリーンシートを1400~1600℃で焼成する工程(第1の焼成工程)、
(c)焼成後の基板本体2の略長方形の搭載面21の四隅に配線導体ペースト層を電気的に接続するための端通導体用ペースト層、および非搭載面23に配線導体ペースト層と貫通導体用ペースト層を介して発光素子11を電気的に並列に接続するための外部電極端子用導体ペーストを形成する工程(導体ペースト層形成工程)、
(d)前記配線導体ペースト層およびその周囲近傍を除く搭載面21にスクリーン印刷により反射膜用ペースト層を形成する工程(反射膜用ペースト層形成工程)、
(e)前記反射膜用ペースト層の端縁を含む全体を覆いかつ前記配線導体ペースト層およびその周囲近傍を除くように前記搭載面21にオーバーコートガラスペースト層を形成し発光素子搭載用基板前駆体を得る工程(オーバーコートガラスペースト層形成工程)、
(f)この発光素子搭載用基板前駆体を850~900℃で焼成する工程(第2の焼成工程)。
 以下に、上記した(a)~(f)の各工程を更に詳細に説明する。
(a)本体用グリーンシート作製工程
 本体用グリーンシート2は、アルミナ粉末と焼結助剤とを含むアルミナセラミックス組成物に、バインダー、必要に応じて可塑剤、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、乾燥させ製造する。
 アルミナ粉末の50%粒径(D50)は0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。アルミナ粉末のD50が0.5μm未満の場合には、アルミナ粉末が凝集しやすく、取り扱いが困難となるばかりでなく、均一に分散させることが困難となる。一方、D50が2μmを超える場合には、焼結不足が発生するおそれがある。
 焼結助剤としては、従来からセラミックス基板の製造に使われるものが使用できる。例えば、SiOとアルカリ土類金属酸化物の混合物を好適に使用できる。焼結助剤のD50は、0.5μm以上4μm以下であることが好ましい。
 このようなアルミナ粉末と焼結助剤とを、例えばアルミナ粉末が80質量%以上99質量%以下、焼結助剤が1質量%以上20質量%以下となるように配合し、混合し、アルミナセラミックス組成物を得ることができる。このアルミナセラミックス組成物に、バインダー、必要に応じて可塑剤、溶剤等の添加によりスラリーとする。
 バインダーとしては、例えばポリビニルブチラール、アクリル樹脂等を好適に使用できる。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を使用できる。また、溶剤としては、トルエン、キシレン、ブタノール等の芳香族系またはアルコール系の有機溶剤を使用できる。さらに、分散剤やレベリング剤を併用することもできる。
 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、打抜き型あるいはパンチングマシーンを使用して所定の寸法角に切断し、同時に所定位置に層間接続用のビアホールを打抜き形成し、本体用グリーンシート2を製造する。
(b)第1の焼成工程
 未焼成の本体用グリーンシート2を、500℃以上600℃以下の温度で加熱することにより、グリーンシートに含まれる樹脂等のバインダーを分解・除去する脱脂を行う。複数枚の未焼成の本体用グリーンシート2を積層する場合には、位置合わせしつつ複数枚重ねて加熱および加圧して一体化した後、上記した脱脂を行う。その後、さらに1400~1600℃程度の温度で加熱し、本体用グリーンシートを構成するアルミナセラミックス組成物を焼成し、基板本体としてのアルミナ基板2とする。
(c)導体ペースト層形成工程
 次いで、このようにして得られたアルミナ基板2の略長方形の搭載面21の四隅に、配線導体ペースト層3、および、この4箇所の配線導体ペースト層3と下記非搭載面23に形成される外部電極端子用導体ペースト層4を電気的に接続するための貫通導体用ペースト層6、および非搭載面23に配線導体ペースト層3と貫通導体用ペースト層6を介して、搭載部22に搭載される2個の発光素子を電気的に並列に接続するための外部電極端子用導体ペースト層4を所定の大きさ、形状で形成する。以下、このように各種導体ペースト層が形成されたアルミナ基板2を導体ペースト層付きアルミナ基板2という。
 配線導体ペースト層3、外部電極端子用導体ペースト層4、および貫通導体用ペースト層6の形成方法としては、スクリーン印刷法により導体ペーストを塗布、充填する方法が挙げられる。形成される配線導体ペースト層3、外部電極端子用導体ペースト層4の膜厚は、最終的に得られる配線導体、外部電極端子等の膜厚が所定の膜厚となるように調整される。
 導体ペーストとしては、例えば銅、銀、金等を主成分とする金属粉末に、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を使用できる。なお、上記金属粉末としては、銀からなる金属粉末、銀と白金、または銀とパラジウムからなる金属粉末が好ましく用いられる。なお、金属粉末とアルミナ基板との接着力を十分に確保するために、少量のガラスフリットを配合した導体ペーストを使用してもよい。
(d)反射膜用ペースト層形成工程
 (d)反射膜用ペースト層形成工程においては、上記工程(c)で得られた導体ペースト層付きアルミナ基板2の、略長方形の搭載面21の配線導体ペースト層3が形成された領域およびその周囲近傍を除くようにスクリーン印刷により反射膜7となる反射性を有する材料を含む反射膜用ペースト層7を形成させる。なお、(d)反射膜用ペースト層形成工程は、例えば、配線導体ペーストと反射膜用ペーストが同じペースト材料で構成される場合などには、上記(c)工程の配線導体ペースト層3の形成と同時に行うことも可能である。
 上記スクリーン印刷に用いる反射膜用ペーストは、反射膜7を構成する反射性を有する材料を含有するペーストである。このような材料としては、上記の通り、銀、銀パラジウム混合物、銀パラジウム合金、銀白金混合物、銀白金合金等が挙げられるが、高反射率を有することから銀を95%以上含有する銀ペーストが好ましく用いられる。密着強度を向上させるためガラスフリットを5%以下含むこともできる。反射膜用ペーストとしては、このような材料を主成分とする金属粉末に、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を使用できる。形成される反射膜用ペースト層7の膜厚は、最終的に得られる反射膜7の膜厚が上記所望の膜厚となるように調整される。
(e)オーバーコートガラスペースト層形成工程
 (e)オーバーコートガラスペースト層形成工程においては、上記搭載面21上に、上記(d)工程で形成された反射膜用ペースト層7の端縁を含む全体を覆いかつ上記(c)工程で形成された配線導体ペースト層3およびその周囲近傍を除くように、スクリーン印刷によりオーバーコートガラスペースト層8が形成される。これにより、発光素子搭載用基板前駆体1が得られる。
 オーバーコートガラスペーストとしては、ガラス粉末(ガラス膜用ガラス粉末)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を使用できる。形成されるオーバーコートガラスペースト層8の膜厚は、最終的に得られるオーバーコートガラス膜8の膜厚が上記所望の膜厚となるように調整される。
 ガラス膜用ガラス粉末としては、(e)工程後に次いで行われる(f)工程における焼成により、膜状のガラスを得られるものであればよく、その50%粒径(D50)は0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。また、オーバーコートガラス膜8の表面粗さRaの調整は、例えばこのガラス膜用ガラス粉末の粒度を適宜選択、配合することにより行うことができる。すなわち、ガラス膜用ガラス粉末として、焼成時に十分に溶融し、流動性に優れるものを用いることで、表面粗さRaを小さくできる。
(f)第2の焼成工程
 上記(e)工程で得た発光素子搭載基板用前駆体1を、必要に応じてバインダー等を除去するための脱脂を行い、アルミナ基板内部(ビアホール)および表裏面に形成された各種ペースト層を焼結させるための焼成を行い、配線導体3、反射膜7およびオーバーコートガラス膜8が形成された発光素子搭載用基板1とする。
 脱脂は、例えば500℃以上600℃以下の温度で1時間以上10時間以下保持することにより行う。脱脂温度が500℃未満もしくは脱脂時間が1時間未満の場合、バインダー等を十分に除去できないおそれがある。一方、脱脂温度は600℃程度、脱脂時間は10時間程度とすれば、十分にバインダー等を除去でき、これを超えるとかえって生産性等が低下するおそれがある。
 また、焼成は、配線導体3、反射膜7およびオーバーコートガラス膜8等の焼結具合や平坦性を考慮して、850℃~900℃の温度範囲で、適宜時間を調整し行う。特に860℃以上880℃以下の温度で行うことが好ましい。焼成温度が850℃未満では、導体ペーストや反射膜用ペースト7の焼結が悪く、緻密な構造にならないおそれがある。また、オーバーコードガラスペースト8では、流動不足で表面の平坦性が十分なものとならないおそれがある。一方、焼成温度は900℃を超えると導体ペーストや反射膜用ペーストが変形するなど生産性等が低下するおそれがある。特に、上記導体ペーストや反射膜用ペーストとして、銀を主成分とする金属粉末を含有する金属ペーストを用いた場合、焼成温度が880℃を超えると、過度に軟化するために所定の形状を維持できなくなるおそれがある。
 このようにして、発光素子搭載用基板1が得られるが、焼成後、必要に応じて配線導体3全体を被覆するように、金メッキ等の通常、発光素子搭載用基板において導体保護に用いられる導電性保護膜を配設することも可能である。
 以下に、本発明の実施例を説明する。なお本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
 以下に説明する方法で、図3および図4に示した発光素子搭載用基板と同様の構造の試験用発光素子搭載用基板及びこの基板を使用した試験用発光装置を作製した。なお、以下の実施例の説明においても、その製造に用いる部材、形成される層等について、焼成の前後で部材、層等に用いる符号は同じものを用いた。
 まず、発光素子搭載用基板1の本体基板2を作製するための本体用グリーンシート2を作製した。本体用グリーンシート2を製造するためのガラス粉末としては、ガラス組成として、下記酸化物換算のmol%表示で、SiOが60.4mol%、Bが15.6mol%、Alが6mol%、CaOが15mol%、KOが1mol%、NaOが2mol%となるようにガラス原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて1600℃で60分間溶融させた後、この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時間粉砕して基板本体用ガラス粉末を製造した。なお、粉砕時の溶媒にはエチルアルコールを用いた。
 この基板本体用ガラス粉末が40質量%、アルミナフィラー(昭和電工社製、商品名:AL-45H)が60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、乾燥させたグリーンシートを所定枚数積層して、略平板状であって上面に底面が略長方形の搭載面を構成するキャビティを有し、焼成後のキャビティの底面における厚さが0.15mmとなる本体用グリーンシートを製造した。
 一方、導電性粉末(銀粉末、大研化学工業社製、商品名:S550)、ビヒクルとしてのエチルセルロースを質量比85:15の割合で配合し、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時間混練を行い、さらに三本ロールにて3回分散を行って金属ペーストを製造した。
 本体用グリーンシート2の未焼成貫通導体6に相当する部分に孔空け機を用いて直径0.3mmの貫通孔を形成し、スクリーン印刷法により金属ペーストを充填して未焼成貫通導体ペースト層6を形成するとともに、非搭載面23に未焼成外部電極端子導体ペースト層4、および本体用グリーンシート2の搭載面21の四隅に、1箇所のみ他の3箇所より大面積となるように配線導体ペースト層3を形成して、導体ペースト層付き本体用グリーンシート2を得た。なお、これら導体ペースト層は、焼成して得られる発光素子搭載用基板に、2個の2ワイヤタイプの発光ダイオード素子が搭載され、ワイヤボンディングにより電気的に接続された際には、これらが電気的に並列に接続されるように形成されていた。
 導体ペースト層付き本体用グリーンシート2の搭載面21に、上記配線導体ペースト層3とその周辺近傍を除いて銀反射膜用ペースト層7をスクリーン印刷法によって形成した。その上に、上記銀反射膜用ペースト層7の端縁を含む全体を覆いかつ上記配線導体ペースト層3およびその周囲近傍を除くように、オーバーコートガラスペースト層8をスクリーン印刷法によって形成し未焼成発光素子搭載用基板1とした。
 上記で得られた未焼成発光素子搭載用基板1を、550℃で5時間保持して脱脂を行い、さらに870℃で30分間保持して焼成を行って試験用の発光素子搭載用基板1を製造した。
 なお、上記銀反射膜用ペーストは、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質量比90:10の割合で配合し、固形分が87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時間混練を行い、さらに三本ロールにて3回分散を行って製造した。また、上記オーバーコートガラスペーストの調製に用いたガラス膜用ガラス粉末は以下のようにして製造した。まず、下記酸化物換算のmol%表示で、SiOが81.6mol%、Bが16.6mol%、KOが1.8mol%のガラス組成になるようにガラス原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて1600℃で60分間溶融させた後、この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8~60時間粉砕してガラス膜用ガラス粉末とした。
 このオーバーコートガラス膜用ガラス粉末が60質量%、樹脂成分(エチルセルロースとαテレピネオールとを質量比で85:15の割合で含有するもの)が40質量%となるように配合した後、磁器乳鉢中で1時間混練し、さらに三本ロールにて3回分散を行うことによりオーバーコートガラスペーストを調製した。
 このように作製された試験用の発光素子搭載用基板1に、図1のように2個の2ワイヤタイプの発光ダイオード素子を、発光ダイオード素子の基板に搭載される面の長辺が、基板の搭載面の短辺と平行になるように、かつ基板搭載面上の銀反射膜およびオーバーコートガラス膜の配設部を搭載面の短辺に平行する線で二等分した各領域の略中央部に位置するよう搭載部22に搭載して発光装置10を作製した。具体的には、2箇所の搭載部22にそれぞれ発光ダイオード素子11(昭和電工社製、商品名:GQ2CR460Z)をダイボンド材(信越化学工業株式会社製、商品名:KER-3000-M2)により固定し、各発光ダイオード素子11の一対の電極12をボンディングワイヤ13によってそれぞれ配線導体3に電気的に接続した。また、ツェナーダイオード15を、他の配線導体3より大面積に形成した配線導体3上に搭載し、2個の発光ダイオード素子が電気的に並列に接続された回路に並列に接続されるように、別の配線導体3とボンディングワイヤ13によって接続した。
 さらに封止剤(信越化学工業株式会社、商品名:SCR-1016A)を用いて図4に示すモールド材14を構成するように封止した。封止剤には蛍光体(化成オプトニクス株式会社製、商品名P46-Y3)を封止剤に対して20質量%含有したものを用いた。
[実施例2]
 実施例1と同様のガラス粉末を用い、このガラス粉末が38質量%、アルミナフィラー(昭和電工社製、商品名:AL-45H)が38質量%、ジルコニアフィラー(第一稀元素化学工業社製、商品名:HSY-3F-J)が24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。他は実施例1と略同様にして発光素子搭載用基板を作製し、発光ダイオード素子を接続し封止材を用いて封止した。
 なお、得られた発光装置10においては、2個の発光ダイオード素子は電気的に並列に接続されており、ツェナーダイオード15もその回路に電気的に並列に接続されていた。実施例1で作製されたこの発光装置10及び下記する従来の発光装置に相当する構成の発光装置について、その全光束を以下の測定方法により測定し、比較したところ、従来の発光装置に比べて10%光束量が向上していた。また実施例2は従来の発光装置に比べて25%の光束量が向上していた。
 全光束の測定は、スペクトラコープ社製LED全光束測定装置「SOLIDLAMBDA・CCD・LED・MONITOR・PLUS」を用いて行った。積分球は6インチ、電圧/電流発生器としてはアドバンテスト社製R6243を用いた。またLED素子には35mAを印加して測定した。
<従来の発光装置>
 図5および図6に示すように、略長方形の搭載面上の2個の発光素子11間に配線導体3が2箇所形成され、さらに2つの短辺の一方に接するように1箇所、および他方の短辺に接して2箇所に配線導体3が形成された以外は、上記実施例1と同様の発光素子搭載用基板を用いた従来の構成の試験用発光装置を作製した。なお、配線導体3は、貫通導体6および外部電極端子導体4と同様の材料を用いて作製した。発光装置に搭載した2個の2ワイヤタイプの発光ダイオード素子についても実施例1と同様のものを用いたが、搭載の方向は以下に説明するボンディングワイヤの長さが最短となるように、発光ダイオード素子の基板に搭載される面の短辺が、基板の搭載面の短辺と平行になるように搭載した。従来の発光装置10において、2個の発光ダイオード素子が電気的に並列に接続され、ツェナーダイオード15もその回路に電気的に並列に接続されるように、ボンディングワイヤ13によって、発光ダイオード素子の各電極12およびツェナーダイオード15と、配線導体3とを接続した。 
 本発明の発光素子搭載用基板によれば、2ワイヤタイプの発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載するための発光素子搭載用のLTCC基板において、基板上に配線導体とともに形成される反射膜が大面積かつ効果的に配置され、発光装置とした際に、光取り出し効率の高いものとして高輝度に発光させることができる。このような発光素子搭載用基板を用いた本発明の発光装置は、例えば携帯電話や大型液晶ディスプレイ等のバックライト、自動車用あるいは装飾用の照明、その他の光源として好適に用いることができる。
 なお、2010年2月5日に出願された日本特許出願2010-039850号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
1…発光素子搭載用基板、2…基板本体、3…配線導体、7…反射膜、8…オーバーコートガラス膜、10…発光装置、11…発光素子、12…発光素子の電極、13…ボンディングワイヤ、21…搭載面、22…搭載部、23…非搭載面、24…発光素子間

Claims (8)

  1.  一対の電極がともにワイヤボンディングにより基板に接続される形態の発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載するための発光素子搭載用基板であって、
     無機材料粉末の焼結体からなり、部分的に発光素子が搭載される搭載部となる搭載面を有する基板本体と、
     前記基板本体の搭載面に、前記各発光素子が有する一対の電極のそれぞれとワイヤボンディングにより1対1の関係で接続されるように、かつ前記発光素子間から外れた位置に設けられた少なくとも前記発光素子数の倍数個の配線導体と、
     前記配線導体およびその周囲近傍を除く搭載面に形成された反射膜と、
     前記反射膜の端縁を含む全体を覆いかつ前記配線導体およびその周囲近傍を除くように搭載面に設けられたオーバーコートガラス膜と、
     を有することを特徴とする発光素子搭載用基板。
  2.  前記無機材料粉末の焼結体が、ガラス粉末とセラミックフィラーとを含むガラスセラミックス組成物の焼結体である請求項1記載の発光素子搭載用基板。
  3.  前記無機材料粉末の焼結体が、アルミナ粉末と焼結助剤とを含むアルミナセラミックス組成物の焼結体である請求項1記載の発光素子搭載用基板。
  4.  前記発光素子の個数が2個配されるようにされており、前記搭載面が略長方形であり、かつ前記搭載部が前記搭載面をその短辺に平行する線で二等分した各領域における略中央部であって、前記配線導体が前記搭載面の四隅に配設されたことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の発光素子搭載用基板。
  5.  前記配線導体のいずれかひとつがツェナーダイオード搭載用として他の配線導体より大面積に形成されたことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の発光素子搭載用基板。
  6.  前記反射膜が実質的に銀からなることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の発光素子搭載用基板。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の発光素子搭載用基板と、前記発光素子搭載用基板の搭載部に一対の電極がともにワイヤボンディングにより基板に接続される形態の発光素子の複数個を電気的に並列に接続するように搭載した発光装置であって、前記各発光素子が有する一対の電極のそれぞれと前記配線導体がワイヤボンディングにより1対1の関係で接続された発光装置。
  8.  前記複数の発光素子が、基板に搭載される面が略長方形である略直方体の2個の発光素子であり、前記基板の搭載面が略長方形であって、前記発光素子を、該発光素子の搭載される面の長辺が前記基板の搭載面の短辺と平行になるように、かつ前記基板の搭載面をその短辺に平行する線で二等分した各領域の略中央部にそれぞれ搭載したことを特徴とする請求項7記載の発光装置。
PCT/JP2010/071298 2010-02-25 2010-11-29 発光素子搭載用基板および発光装置 WO2011104963A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201080064649XA CN102770977A (zh) 2010-02-25 2010-11-29 发光元件搭载用基板及发光装置
EP10846626A EP2541629A1 (en) 2010-02-25 2010-11-29 Substrate for mounting light emitting element, and light emitting device
JP2012501646A JP5729375B2 (ja) 2010-02-25 2010-11-29 発光装置
KR1020127014591A KR20130007538A (ko) 2010-02-25 2010-11-29 발광 소자 탑재용 기판 및 발광 장치
US13/592,762 US20120313122A1 (en) 2010-02-25 2012-08-23 Substrate for mounting light-emitting elements, and light-emitting device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010039850 2010-02-25
JP2010-039850 2010-02-25

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/592,762 Continuation US20120313122A1 (en) 2010-02-25 2012-08-23 Substrate for mounting light-emitting elements, and light-emitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011104963A1 true WO2011104963A1 (ja) 2011-09-01

Family

ID=44506400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/071298 WO2011104963A1 (ja) 2010-02-25 2010-11-29 発光素子搭載用基板および発光装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120313122A1 (ja)
EP (1) EP2541629A1 (ja)
JP (1) JP5729375B2 (ja)
KR (1) KR20130007538A (ja)
CN (1) CN102770977A (ja)
TW (1) TW201143167A (ja)
WO (1) WO2011104963A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013110179A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光装置
JP2014187351A (ja) * 2013-02-20 2014-10-02 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
JP5725029B2 (ja) * 2010-09-17 2015-05-27 旭硝子株式会社 発光素子搭載用基板および発光装置
JP2016178270A (ja) * 2015-03-23 2016-10-06 ローム株式会社 Ledパッケージ
JP2016534396A (ja) * 2013-08-12 2016-11-04 ショット アクチエンゲゼルシャフトSchott AG 金属はんだ接合部を有するコンバーター・冷却体複合体
US20220199873A1 (en) * 2019-02-21 2022-06-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013150882A1 (ja) * 2012-04-06 2015-12-17 シチズン電子株式会社 Led発光装置
KR101957884B1 (ko) * 2012-05-14 2019-03-13 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 조명 장치
CN104508842B (zh) 2012-06-14 2017-06-09 安相贞 半导体发光器件及其制造方法
US9362446B2 (en) * 2012-07-26 2016-06-07 Sang Jeong An Semiconductor light-emitting device
FR3003081A1 (fr) * 2013-03-07 2014-09-12 Saint Gobain Rech Support de monte en vitroceramique pour led
DE102015112967A1 (de) * 2015-08-06 2017-02-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
KR102471944B1 (ko) * 2016-01-05 2022-11-30 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 패키지

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10326910A (ja) 1997-05-19 1998-12-08 Song-Jae Lee 発光ダイオードとこれを適用した発光ダイオードアレイランプ
JP2005109212A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2006080117A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Hitachi Aic Inc チップ部品型発光装置及びそのための配線基板
JP2006100444A (ja) 2004-09-28 2006-04-13 Kyocera Corp 発光素子搭載基板およびそれを用いた発光装置
JP2008034513A (ja) 2006-07-27 2008-02-14 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc 発光素子搭載用基板とその製造方法
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
JP2009272378A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Nichia Corp 半導体装置
JP2009295892A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Nichia Corp 発光装置
JP2010034487A (ja) * 2008-06-24 2010-02-12 Sharp Corp 発光装置、面光源、および発光装置用パッケージの製造方法
JP2010039850A (ja) 2008-08-06 2010-02-18 Toshiba Corp 無線送受信装置及び無線送受信方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10326910A (ja) 1997-05-19 1998-12-08 Song-Jae Lee 発光ダイオードとこれを適用した発光ダイオードアレイランプ
JP2005109212A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2006080117A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Hitachi Aic Inc チップ部品型発光装置及びそのための配線基板
JP2006100444A (ja) 2004-09-28 2006-04-13 Kyocera Corp 発光素子搭載基板およびそれを用いた発光装置
JP2008034513A (ja) 2006-07-27 2008-02-14 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc 発光素子搭載用基板とその製造方法
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
JP2009272378A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Nichia Corp 半導体装置
JP2009295892A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Nichia Corp 発光装置
JP2010034487A (ja) * 2008-06-24 2010-02-12 Sharp Corp 発光装置、面光源、および発光装置用パッケージの製造方法
JP2010039850A (ja) 2008-08-06 2010-02-18 Toshiba Corp 無線送受信装置及び無線送受信方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5725029B2 (ja) * 2010-09-17 2015-05-27 旭硝子株式会社 発光素子搭載用基板および発光装置
JP2013110179A (ja) * 2011-11-18 2013-06-06 Citizen Holdings Co Ltd 半導体発光装置
JP2014187351A (ja) * 2013-02-20 2014-10-02 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
JP2016534396A (ja) * 2013-08-12 2016-11-04 ショット アクチエンゲゼルシャフトSchott AG 金属はんだ接合部を有するコンバーター・冷却体複合体
US9982878B2 (en) 2013-08-12 2018-05-29 Schott Ag Converter-cooling element assembly with metallic solder connection
JP2016178270A (ja) * 2015-03-23 2016-10-06 ローム株式会社 Ledパッケージ
US10957676B2 (en) 2015-03-23 2021-03-23 Rohm Co., Ltd. LED package
US20220199873A1 (en) * 2019-02-21 2022-06-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component

Also Published As

Publication number Publication date
EP2541629A1 (en) 2013-01-02
JP5729375B2 (ja) 2015-06-03
JPWO2011104963A1 (ja) 2013-06-17
KR20130007538A (ko) 2013-01-18
US20120313122A1 (en) 2012-12-13
CN102770977A (zh) 2012-11-07
TW201143167A (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5729375B2 (ja) 発光装置
JP5640632B2 (ja) 発光装置
JP5742353B2 (ja) 発光素子用基板および発光装置
US20110241043A1 (en) Substrate for light-emitting element and light-emitting device employing it
JP5862574B2 (ja) 発光素子用基板および発光装置
US20120275166A1 (en) Substrate for mounting light-emitting element, its production process and light-emitting device
JP5644771B2 (ja) 発光素子用基板および発光装置
JP5725029B2 (ja) 発光素子搭載用基板および発光装置
JP5812092B2 (ja) 発光素子用基板および発光装置
JP2012074478A (ja) 発光素子用基板および発光装置
JP2012209310A (ja) 発光素子用基板および発光装置
WO2012067204A1 (ja) 発光素子用基板および発光装置
JP2012248593A (ja) 発光素子用基板および発光装置
JP2011176303A (ja) 発光素子搭載用基板およびその製造方法
JP2011176302A (ja) 発光素子搭載用基板およびその製造方法
JP2011228652A (ja) 発光素子用基板および発光装置
JP2015070088A (ja) 発光素子用基板および発光装置
JP2012033781A (ja) 発光素子搭載用基板および発光装置
JP2012099534A (ja) 素子基板および発光装置
JPWO2012057234A1 (ja) 発光素子用基板および発光装置
JP2011176110A (ja) 発光素子用基板および発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080064649.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10846626

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012501646

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127014591

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010846626

Country of ref document: EP