WO2015151686A1 - 発光装置用基板、及び、発光装置 - Google Patents

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正宏 小西
伊藤　晋
宏幸 野久保
祥哲 板倉
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Definitions

  • the present invention relates to a light-emitting device substrate, a light-emitting device using the light-emitting device substrate, and a manufacturing method for manufacturing the light-emitting device substrate.
  • the present invention relates to a light emitting device substrate having both high withstand voltage and heat dissipation.
  • the performance that is basically required as a substrate for a light emitting device includes high reflectivity, high heat dissipation, dielectric strength, and long-term reliability.
  • a substrate for a light-emitting device used for high-intensity illumination is required to have a high withstand voltage.
  • a light-emitting device including a ceramic substrate or a substrate provided with an organic resist layer as an insulating layer on a metal substrate is known as a substrate for a light-emitting device.
  • a substrate for a light-emitting device the respective problems of the ceramic substrate and the substrate using the metal substrate will be mainly described.
  • the ceramic substrate is manufactured by forming an electrode pattern on a plate-shaped ceramic substrate.
  • the ceramic substrate has been sought to improve the brightness by arranging a large number of light emitting elements on the substrate. As a result, ceramic substrates have been getting larger year by year.
  • a general LED (Light Emitting Diode) light emitting device used at an input power of 30 W is, for example, a face-up type with a dimension of about 650 ⁇ m ⁇ 650 ⁇ m or its front and back (the active layer is far from the mounting surface)
  • blue LED elements located in FIG. 5
  • a ceramic substrate on which this number of LED elements are arranged for example, there is a substrate using a plane size of 20 mm ⁇ 20 mm or more and a thickness of about 1 mm.
  • the ceramic material is basically a ceramic
  • the ceramic substrate is enlarged, not only the outer dimensions of the ceramic substrate but also the dimensions of the electrode pattern formed on the ceramic substrate are likely to be distorted. As a result, the production yield of the ceramic substrate is lowered, and the ceramic substrate is reduced. There is a problem that the manufacturing cost of the is likely to increase.
  • the number of light-emitting elements mounted on one ceramic substrate is as large as 400 or more, which contributes to a decrease in manufacturing yield.
  • the active layer is located on the far side from the light emitting element mounting surface of the light emitting device substrate, the thermal resistance to the active layer is high and the active layer temperature is likely to rise.
  • the base substrate temperature is also high, and the active layer temperature of the light-emitting elements is further increased by adding the above-mentioned substrate temperature, and the lifetime of the light-emitting elements is reduced. Realize.
  • a metal substrate having high thermal conductivity may be used as a substrate for a high-power light-emitting device.
  • an insulating layer must be provided on the metal substrate in order to form an electrode pattern connected to the light emitting element.
  • an organic resist is conventionally used as an insulating layer.
  • the insulating layer needs to have high light reflectivity.
  • a light-emitting device substrate having a good reflectivity, heat resistance, and light resistance can be realized with such a light-emitting device substrate in which a light-reflecting layer / insulator layer is formed on a surface of a metal substrate using a ceramic paint.
  • Patent Document 1 discloses a method for forming a light reflection layer / insulator layer in which a ceramic paint is applied to a substrate.
  • Patent Document 5 discloses a technique for manufacturing a light source substrate by forming an insulating layer made of ceramics such as alumina on a base metal base by plasma spraying without using a paint. Yes.
  • the light source substrate on which the alumina insulating layer is formed by plasma spraying can realize a good light source substrate excellent in electrical withstand voltage.
  • Patent Document 6 discloses that a ceramic layer is formed on the surface of a metal substrate by an aerosol deposition method (hereinafter also referred to as “AD method”).
  • AD method an aerosol deposition method
  • Japanese Patent Gazette Japanese Patent Publication No.59-149958 (published August 28, 1984)” Japanese Patent Publication “JP 2012-102007 Publication (May 31, 2012)” Japanese Patent Publication “JP 2012-69749 A (published April 5, 2012)” Japanese Patent Publication “Japanese Patent Laid-Open No. 2006-332382 (Released on Dec. 7, 2006)” Japanese Patent Publication “JP 2007-317701 A (published on Dec. 6, 2007)” Japanese Patent Publication “Japanese Patent Laid-Open No. 2006-332382 (Released on Dec. 7, 2006)”
  • the dielectric strength is low although the reflectance and heat dissipation are excellent.
  • the ceramic substrate it is impossible to ensure the high withstand voltage performance required for the light-emitting device substrate for high-luminance illumination applications.
  • the insulating layer is thick, and the dielectric breakdown voltage corresponding to this is easily obtained.
  • a substrate for a light emitting device in which a light reflecting layer / insulator layer is formed using a ceramic-based paint on the surface of a metal substrate, it is difficult to form the insulating layer, and the insulating property can be reproduced stably. Is difficult. Therefore, if the thickness of the light reflection layer / insulation withstand voltage layer is increased to stably secure the required high withstand voltage performance, the problem arises that this time the thermal resistance becomes higher and the heat dissipation is reduced. End up.
  • the light emitting device substrate on which the alumina insulating layer is formed by plasma spraying disclosed in Patent Document 5 has a light emitting device substrate that has excellent electrical withstand voltage and good heat dissipation.
  • the typical particle size of ceramic particles used for thermal spraying is, for example, 10 ⁇ m to 50 ⁇ m. Therefore, the surface of the insulating layer of alumina formed by thermal spraying Asperities are formed on the surface.
  • a typical dimension of the irregularities at this time is about 40 ⁇ m. Even when the particle size of the ceramic particles used is reduced to 5 ⁇ m to 40 ⁇ m, the typical dimension of the irregularities is as large as about 20 ⁇ m.
  • the surface of the alumina insulating layer formed by plasma spraying is uneven, when the face-up type light emitting device is mounted on the alumina insulating layer formed by plasma spraying, the light emitting device and the alumina layer The thermal contact is limited to point contact between the lower surface of the light-emitting element and the alumina layer projection, and the thermal resistance becomes very high.
  • the active layer is easily raised because the active layer is located on the far side from the light emitting element mounting surface of the light emitting device substrate.
  • the temperature rises in a form that is substantially proportional to the input power to the light emitting element.
  • the active layer temperature of the light-emitting element rises rapidly, and the lifetime of the light-emitting element decreases.
  • the light source substrate in which the alumina insulating layer is formed on the metal substrate by plasma spraying has a problem of poor heat dissipation.
  • the surface of the alumina insulating layer formed by plasma spraying is uneven, it is difficult to form a metal electrode.
  • a base circuit pattern is formed by printing a metal paste and coated with plating so as to form an electrode on a ceramic flat plate, there is a problem in printing the paste on the uneven surface.
  • the paste printing tends to cause wrinkles, which causes poor formation of plating. Further, the printing boundary becomes unclear due to the influence of the uneven surface, so that the finish of the plating becomes uneven.
  • the light emitting substrate in which the insulating layer of alumina is formed by the AD method disclosed in Patent Document 6 above has a reflectance of 85% at the maximum in the layer formed by the AD method using alumina alone, and the light reflectance is Although it is good, it is impossible to obtain a reflectance exceeding 90% to 95% used for high brightness illumination. Therefore, there is a problem that the reflectance is low as a substrate for a light-emitting device that is used for high-luminance illumination that requires a reflectance of 90% or more, more preferably 95% or more.
  • a substrate for a light emitting device using a conventional metal as a base a substrate having low thermal resistance, excellent heat dissipation, and excellent dielectric strength and high light reflectivity is suitable for at least mass production. Does not exist.
  • the object of the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and the object is to provide light emission that combines high heat dissipation, withstand voltage, and high light reflectivity, and also has excellent mass productivity.
  • An object of the present invention is to provide a device substrate and a light-emitting device using the light-emitting device substrate.
  • a substrate for a light-emitting device includes a base including a metal material, and a first insulating layer formed on one surface side of the base and having thermal conductivity.
  • another substrate for a light-emitting device is formed on a base including a metal material, and on one surface side of the base, and has thermal conductivity and light reflectivity.
  • still another light emitting device substrate includes a base including a metal material and a first surface formed on one surface of the base and having thermal conductivity.
  • the insulating layer is made of ceramics formed by an aerosol deposition method
  • the second insulating layer contains ceramics formed by an aerosol deposition method
  • the second insulating layer is an inorganic material for improving whiteness
  • the ceramics of the second insulating layer formed by the aerosol deposition method are all made of ceramics with high whiteness.
  • still another light emitting device substrate includes a base including a metal material and a first surface formed on one surface of the base and having thermal conductivity.
  • still another light emitting device substrate includes a base including a metal material and a first surface formed on one surface of the base and having thermal conductivity.
  • a light-emitting device includes a light-emitting device substrate according to the present invention, a light-emitting element, and a land or a land for connecting the light-emitting element to an external wiring or an external device.
  • FIG. 1 is a perspective view which shows the external appearance of the illuminating device which concerns on Embodiment 1
  • (b) is sectional drawing of the said illuminating device.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating an appearance of a light emitting device and a heat sink according to Embodiment 1.
  • (A) is a top view which shows the structure of the said light-emitting device, (b) is sectional drawing along surface AA shown to (a).
  • (A) is a top view which shows the structure of the board
  • FIG. (A)-(d) is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the said board
  • 2 is a schematic cross-sectional view of the substrate according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a substrate according to a comparative example of Embodiment 1.
  • FIG. (A) is a top view which shows the structure of the board
  • (b) is sectional drawing along the surface CC shown to (a)
  • (c) is the elements on larger scale of the said sectional drawing. is there.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a substrate according to a comparative example of Embodiment 2.
  • FIG. (A) is a top view which shows the structure of the board
  • (b) is sectional drawing along the surface DD shown to (a)
  • (c) is the elements on larger scale of the said sectional drawing. is there.
  • (A)-(d) is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the said board
  • FIG. 6 is a plan view showing a configuration of a light emitting device according to Embodiment 4.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a substrate according to a comparative example of Embodiment 4.
  • FIG. (A) is a top view of the board
  • (b) is BB arrow sectional drawing shown to (a)
  • (c) is the elements on larger scale of (b). It is.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a substrate and a light emitting element provided in a light emitting device according to a modification example of Embodiment 4.
  • Embodiment 1 (Configuration of lighting device 1) The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.
  • FIG. 1 A schematic diagram of lighting device 1
  • FIG. 1A is a perspective view showing an appearance of the lighting device 1 according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the lighting device 1.
  • the lighting device 1 includes a light emitting device 4, a heat sink 2 for radiating heat generated from the light emitting device 4, and a reflector 3 that reflects light emitted from the light emitting device 4.
  • FIG. 1 shows an example in which the light emitting device 4 according to the first embodiment is applied to a lighting device 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing appearances of the light emitting device 4 and the heat sink 2 according to the first embodiment.
  • the light emitting device 4 may be used by being mounted on the heat sink 2.
  • FIG. 3A is a plan view showing a configuration of the light emitting device 4
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along a plane AA shown in FIG.
  • the number of light emitting elements 6 is greatly omitted for the sake of simplicity.
  • dimensions, shapes, numbers, and the like are not necessarily the same as those of an actual substrate, light emitting element, and light emitting device.
  • the light emitting device 4 is a COB (chip on board) type light emitting device in which a light emitting element 6 such as a plurality of LED elements or EL (Electro-Luminescence) elements is mounted on a substrate (light emitting device substrate) 5.
  • a light emitting element 6 such as a plurality of LED elements or EL (Electro-Luminescence) elements is mounted on a substrate (light emitting device substrate) 5.
  • an annular frame 8 is provided on the periphery of the sealing resin 7 so as to surround the plurality of light emitting elements 6.
  • the light emitting element 6 is sealed by filling the inside of the frame 8 with the sealing resin 7.
  • the sealing resin 7 includes a phosphor that is excited by the light emitted from the light emitting element 6 and converts the light emitted into light of a different wavelength. With this configuration, the light emitting element 6 emits light on the surface of the sealing resin 7.
  • the number of light emitting elements 6 is about 300 to 400. It is necessary to accumulate a large number.
  • the light emitting device 4 Since the heat generation of the light emitting device 4 is increased by integrating a large number of light emitting elements 6, the light emitting device 4 is attached to the heat sink 2 having a very large volume compared to the light emitting device 4 as shown in FIG. High heat dissipation from the light emitting device 4 may be ensured.
  • the light emitting element 6 for example, a blue LED chip, a purple LED chip, an ultraviolet LED chip, or the like can be used.
  • the phosphor filled in the sealing resin 7 for example, a phosphor that emits one color of blue, green, yellow, orange, and red, or a combination of arbitrary plural phosphors can be used. As a result, it is possible to emit emitted light of a desired color from the light emitting device 4.
  • the phosphor of the sealing resin 7 may be omitted, and light emitting elements 6 of three colors of blue, green, and red having different emission wavelengths may be arranged on the substrate 5, or the light emitting elements 6 of any combination of two colors. Or a monochromatic light emitting element 6 may be arranged.
  • FIG. 5 (Configuration of substrate 5) 4A is a plan view showing the configuration of the substrate 5 provided in the light emitting device 4, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the plane BB shown in FIG. 4A, and FIG. FIG.
  • the substrate 5 is used for the light emitting device 4 (see FIG. 3) on which a large number of light emitting elements 6 (see FIG. 3) are arranged.
  • the substrate 5 includes an aluminum substrate 10 (substrate). As shown in FIG. 4C, the intermediate layer 11 (first insulating layer), the reflective layer 12 (second insulating layer), and the electrode pattern (wiring pattern) 14 are arranged in this order on the surface of the aluminum base 10. Is formed.
  • the intermediate layer 11 is formed so as to cover the surface of the aluminum base 10 (reference to FIG. 4C).
  • the reflective layer 12 is formed on the upper surface of the intermediate layer 11 on the surface of the aluminum substrate 10. In other words, the intermediate layer 11 is formed between the reflective layer 12 and the aluminum substrate 10.
  • the electrode pattern 14 is formed on the reflective layer 12.
  • the electrode pattern 14 has a positive electrode pattern (wiring pattern) 15 and a negative electrode pattern (wiring pattern) 16 as shown in FIGS.
  • the electrode pattern 14 is composed of a base circuit pattern (not shown) made of a conductive layer and plating for covering it.
  • the electrode pattern 14 is a wiring for establishing electrical connection with the light emitting element 6 (see FIG. 3) disposed on the substrate 5. As shown in FIG. 3, the light emitting element 6 is connected to the electrode pattern 14 by a wire, for example, and the face-up type light emitting element 6 is mounted on the reflective layer 12.
  • the light emitting element 6 is connected to the positive electrode pattern 15 and the negative electrode pattern 16.
  • the positive electrode pattern 15 is connected to a positive electrode connector 17 for connecting the light emitting element 6 to an external wiring or an external device via the positive electrode pattern 15.
  • the negative electrode pattern 16 is connected to a negative electrode connector 18 for connecting the light emitting element 6 to an external wiring or an external device via the negative electrode pattern 16.
  • a land may be used, and the positive electrode pattern 15 and the negative electrode pattern 16 may be directly connected to an external wiring or an external device by soldering.
  • the positive electrode pattern 15 and the negative electrode pattern 16 are connected to an external wiring or an external device by the positive electrode connector 17 and the negative electrode connector 18, lands are provided in the positive electrode pattern 15 and the negative electrode pattern 16, respectively.
  • the positive electrode pattern 15 and the positive electrode connector 17 may be connected via the land, and the negative electrode pattern 16 and the negative electrode connector 18 may be connected.
  • an intermediate layer 11 that is a thermally conductive ceramic insulator and a reflective layer 12 that is a light-reflective ceramic insulator are formed as an insulating layer between the electrode pattern 14 and the aluminum substrate 10. Further, the intermediate layer 11 is formed between the reflective layer 12 and the aluminum substrate 10.
  • the substrate 5 can stably ensure high thermal conductivity, high withstand voltage performance, and high reflectance. Further, it is desirable to make the thickness of the reflective layer 12 thinner than the thickness of the intermediate layer 11.
  • the aluminum substrate 10 for example, an aluminum plate having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 3 mm can be used. Advantages of the aluminum material include light weight, excellent workability, and high thermal conductivity.
  • the aluminum substrate 10 may contain components other than aluminum that do not interfere with the anodizing treatment for forming the protective layer 13.
  • the substrate material is not limited to the above. Any metal material that is lightweight, excellent in workability, and high in thermal conductivity may be used.
  • a copper material can be used as a base material.
  • a copper alloy containing a component other than copper may be used.
  • the reflective layer 12 contains light-reflecting ceramics that reflect light from the light-emitting element 6 (see FIG. 3), and has an insulating property. For this reason, the reflective layer 12 reflects the light from the light emitting element 6 (refer FIG. 3).
  • the reflective layer 12 is formed between the electrode pattern 14 and the intermediate layer 11, in other words, between the electrode pattern 14 and the aluminum substrate 10.
  • the reflective layer 12 is formed by curing ceramic particles mixed with a glass-based binder or a resin binder having light resistance and heat resistance by drying or baking to form an insulating reflective layer containing ceramic particles on the outermost layer of the substrate 5. It is formed.
  • the reflective layer 12 is a mixed layer of light-reflecting ceramics and glass.
  • the reflective layer 12 contains zirconia as a light reflective ceramic and is formed by sintering or the like using a glass-based binder.
  • the glass-based binder is made of a sol-like substance that synthesizes glass particles by a sol-gel reaction.
  • the resin binder is composed of an epoxy resin, a silicone resin, a fluororesin, or a polyimide resin that has excellent heat resistance and light resistance and high transparency. Since the glass binder is superior in heat resistance and light resistance and has high thermal conductivity as compared with the resin binder, it is more preferable to use the glass binder.
  • the glass-based binder used in the sol-gel method has a relatively low firing temperature of 200 ° C. to 500 ° C.
  • a glass-based binder is used for the reflective layer 12
  • the aluminum substrate 10 or intermediate can be used in the manufacturing process.
  • the layer 11 is not damaged.
  • a resin binder is used for the reflective layer 12
  • the aluminum substrate 10 and the intermediate layer 11 are not damaged.
  • Main examples of the light-reflective ceramic material used for the reflective layer 12 include titanium oxide particles, alumina particles, and aluminum nitride particles in addition to zirconia particles. Further, other highly reflective ceramic materials may be used.
  • the ceramic material referred to here is not limited to a metal oxide, but may be any insulating material that reflects light from the light emitting element 6 (see FIG. 3).
  • ceramic materials include ceramics in a broad sense including aluminum nitride and the like, that is, inorganic solid materials in general.
  • any material can be used as the light-reflective ceramic material of the reflective layer 12 as long as it is a stable material excellent in heat resistance and thermal conductivity and excellent in light reflection and light scattering. You can use it. Therefore, a material that absorbs light is not suitable as a ceramic material for the reflective layer 12.
  • silicon nitride, silicon carbide, and the like are generally black and are not suitable as a ceramic material used for the reflective layer 12.
  • the thickness of the reflective layer 12 is preferably about 50 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less in consideration of the reflectance of the substrate 5. Since the thermal conductivity of the reflective layer 12 is lower than that of the intermediate layer 11, it is desirable that the thickness of the reflective layer 12 be a minimum necessary thickness that can ensure a desired light reflecting function. As a thickness for achieving this object, the thickness of the reflective layer 12 is suitably about 50 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the reflective layer 12 functions as a layer that fills the irregularities on the surface of the intermediate layer 11 and flattens the surface on which the light emitting element 6 is mounted.
  • the intermediate layer 11 used in Embodiment 1 is a ceramic layer formed by using the AD method
  • the depth of the uneven shape on the surface of the intermediate layer 11 is approximately 1-3 ⁇ m. The following are slight.
  • the intermediate layer 11 of the first embodiment is formed by the AD method, the flatness of the intermediate layer 11 is originally higher than that of the ceramic layer formed by thermal spraying. The effect of is limited.
  • the intermediate layer 11 is formed by laminating a ceramic layer on the aluminum substrate 10 by the AD method, and has an insulating property.
  • the intermediate layer 11 contains ceramics formed by the AD method.
  • the reflective layer 12 since the reflective layer 12 has a minimum necessary thickness that can ensure the light reflection function, there may be a case where the withstand voltage required for the substrate 5 is insufficient. Therefore, the intermediate layer 11 reinforces the dielectric strength that is insufficient with the reflective layer 12 alone.
  • the reflective layer 12 depends on a ceramic material mixed with glass or resin and its amount, but the reflectance is saturated if it has a thickness of about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m. Therefore, although depending on the formation conditions of the intermediate layer 11, the thickness of the intermediate layer 11 is preferably 50 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and particularly preferably 50 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less. The reason why a relatively thick layer of 0.5 mm or more and 1.0 mm or less can be used for the intermediate layer 11 in this way will be described in detail later, but the ceramic layer (intermediate layer 11) formed by the AD method is used. This is because it has good quality and high thermal conductivity. For example, in the case of alumina, even when it is formed under typical forming conditions, a high thermal conductivity of about 15 W / (m ⁇ ° C.) can be realized.
  • the thickness of the intermediate layer 11 is 100 ⁇ m, it is possible to stably secure a dielectric breakdown voltage of at least 1.5 kV to 3 kV at least by the intermediate layer 11 alone. If the thickness of the intermediate layer 11 is 500 ⁇ m, a dielectric breakdown voltage of 7.5 kV to 15 kV can be secured at least with the intermediate layer 11 alone. Finally, the thickness of the intermediate layer 11 may be determined so that the total withstand voltage of the reflective layer 12 and the withstand voltage of the intermediate layer 11 becomes a desired withstand voltage. In the first embodiment, it is desirable to configure the reflective layer 12 and the intermediate layer 11 so that the total withstand voltage is about 4 kV to 5 kV.
  • alumina Al 2 O 3
  • alumina is used as the ceramic material used for the intermediate layer 11.
  • the ceramic material used for the intermediate layer 11 in addition to alumina, aluminum nitride, silicon nitride, and the like are preferable because both thermal conductivity and withstand voltage are good.
  • silicon carbide has high thermal conductivity
  • zirconia and titanium oxide have high withstand voltage.
  • silicon carbide, zirconia, and titanium oxide may be properly used as the ceramic material used for the intermediate layer 11 according to the purpose and application.
  • the ceramic material referred to here is not limited to metal oxides, but includes broadly defined ceramics including aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide and the like, that is, all inorganic solid materials. Of these inorganic solid materials, any material can be used as the ceramic material used for the intermediate layer 11 as long as it is a stable material excellent in heat resistance and thermal conductivity and excellent in dielectric strength. Absent.
  • the ceramic material used for the intermediate layer 11 has a higher thermal conductivity than the ceramic material used for the reflective layer 12.
  • zirconia particles are used as the ceramic material for the reflective layer 12.
  • the intermediate layer 11 uses alumina. Since the thermal conductivity of alumina is higher than that of zirconia, it is possible to increase the thermal conductivity of the intermediate layer 11 as compared with the reflective layer 12 while maintaining high withstand voltage.
  • the intermediate layer 11 is formed by laminating a ceramic layer on the aluminum substrate 10 by the AD method.
  • Aluminum is a low melting point metal with a melting point of 660 ° C., and ceramics are usually sintered at a temperature higher than this. For this reason, a ceramic sintered body cannot be directly sintered on the aluminum substrate 10.
  • the substrate temperature of the aluminum substrate 10 at the time of stacking by the AD method is a normal temperature, and the ceramic layer can be stacked on the aluminum substrate 10 at a temperature sufficiently lower than the melting point 660 ° C. of aluminum. That is, the intermediate layer 11 made of only ceramics can be formed on the low melting point metal without using a binder that lowers the thermal conductivity such as a glass binder or a resin binder. Therefore, the intermediate layer 11 is equivalent to or more than a layer formed using a glass-based binder or a resin binder without impairing the original high thermal conductivity of a ceramic material such as alumina. Has pressure resistance.
  • the ceramic layer of the intermediate layer 11 is formed by the AD method, it is a dense ceramic having a small porosity (ratio of air holes in the formed film), which is an index of the density of the layer (film). Become a layer. Therefore, the intermediate layer 11 can stably secure a high withstand voltage and simultaneously realize an insulating layer having a high thermal conductivity with a lower thermal resistance.
  • the ceramic layer may be heat-treated for the purpose of improving the dielectric strength performance of the ceramic layer or for improving the thermal conductivity of the ceramic layer.
  • heat treatment when heat treatment is performed between 200 ° C. and 900 ° C., ceramic grains can be grown and defects in the ceramic layer can be reduced. This increases the dielectric strength and thermal conductivity of the ceramic layer.
  • the heat treatment may be performed at an appropriate temperature in a range not exceeding 660 ° C., for example, in the case of an aluminum substrate, considering the melting point of the substrate.
  • the thermal conductivity when the ceramic layer (intermediate layer 11) formed using the AD method is subjected to heat treatment is close to the thermal conductivity of a conventional ceramic substrate formed by sintering, for example, 10 to 30 W /
  • the value of thermal conductivity (m ⁇ ° C.) can be obtained stably.
  • the thermal conductivity of a conventional layer formed by hardening ceramic particles using a glass or resin binder is usually 1 to 3 W / (m because it is affected by glass or resin having a low thermal conductivity. ⁇ °C) degree.
  • the former formed using the AD method
  • the thermal conductivity of the ceramic layer is an order of magnitude greater.
  • the thermal resistance of the former is about one tenth of the thermal resistance of the latter (conventional layer formed by solidifying ceramic particles using a glass or resin binder).
  • the thermal resistance is roughly the same as the latter with a layer thickness of 50 ⁇ m. If the withstand voltage performance per thickness is the same, even if the former secures a withstand voltage 10 times that of the latter, the heat dissipation is the same.
  • the unevenness in the depth direction with respect to the surface of the ceramic layer there is a difference in the unevenness in the depth direction with respect to the surface of the ceramic layer between the ceramic layer formed using the AD method and the conventional ceramic layer formed using thermal spraying.
  • the unevenness is smaller than the unevenness of the ceramic layer by thermal spraying.
  • the unevenness of the ceramic layer by the AD method is as small as about 2 ⁇ m or less, whereas the unevenness of the ceramic layer by spraying is as large as about 20 ⁇ m to 40 ⁇ m or more.
  • the unevenness of about 2 ⁇ m is a slight unevenness enough to be easily filled with a die bond paste used when the light emitting element 6 is mounted on the substrate 5.
  • the surface roughness of the ceramic layer obtained by the AD method is thus reduced because the particle size of the raw material ceramic particles used in the AD method is sufficiently smaller than the particle size of the ceramic particles used in the thermal spraying. It is. As a result, when a ceramic layer is formed using the AD method, a film that is denser and flatter than a ceramic layer formed by thermal spraying can be easily obtained.
  • the AD method is a technique for forming a coating film by mixing fine particles and ultrafine particle raw materials prepared in advance by other methods with a gas to form an aerosol, and spraying it onto a substrate through a nozzle.
  • thermal spraying in thermal spraying, molten particles obtained from a sprayed material that has been melted or heated close to it are collided with the substrate surface at high speed, and the molten particles are laminated on the substrate surface. It is a method to make it.
  • the thermal spray material is supplied to the thermal spray apparatus in the form of powder or wire.
  • the main difference is in the particle size of the powder used for the raw material and the temperature of the material.
  • ceramic particles having a relatively large particle size of 10-50 ⁇ m, which is a typical particle size are heated, melted, or semi-molten using plasma, and then placed on a plasma flow ejected from a nozzle. Is accelerated and collided with the substrate to form a ceramic layer on the substrate.
  • aerosolized fine particles and ultra fine particles are used as raw materials.
  • a particle size suitable for aerosolization ceramic particles of about 0.08-2 ⁇ m can be mentioned.
  • the particle size suitable for aerosolization is about 1/10 or less of the particle size suitable for thermal spraying.
  • the above-mentioned fine particles and ultrafine particles may be obtained by mechanically pulverizing a ceramic sintered body prepared in advance.
  • the fine particles prepared in this way are deposited on the substrate using the film forming apparatus 50 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic view of a film forming apparatus 50 for forming the intermediate layer 11 of the substrate 5 by the AD method.
  • the film forming apparatus 50 includes an aerosol generator 51 and a film forming chamber 52 connected by a thin transfer tube.
  • the film forming chamber 52 is depressurized by the vacuum pump 53 to around 50 to 1 kPa.
  • the aerosol generator 51 the dry fine particle material and the ultrafine particle material, which are raw materials, are agitated and mixed with the high pressure gas supplied from the high pressure gas container 57 through the mass flow controller 58 to be aerosolized.
  • the aerosolized fine particle material and ultrafine particle material are transferred to the film formation chamber 52 by the gas flow generated by the pressure difference between the aerosol generator 51 and the film formation chamber 52, and are accelerated through the slit-shaped minute opening nozzle 54. And sprayed onto the aluminum substrate 10 fixed to the XYZ ⁇ stage 61. As a result, a ceramic layer is formed on the substrate 10 at room temperature.
  • the fine particle material a ceramic sintered powder having a particle size of about 0.08 to 2 ⁇ m and mechanically pulverized is used.
  • the ultrafine particle material transported by gas is easily accelerated to several hundreds m / sec by passing through the minute opening nozzle 54 having a minute opening of 1 mm or less.
  • the film forming speed and the density of the film forming body greatly depend on the particle size, the aggregated state, the dried state, etc. of the ceramic fine particles to be used. Therefore, the aggregated particle pulverizer 55 is interposed between the aerosol generator 51 and the film forming chamber 52.
  • a classifier 56 is provided to realize a high-quality particle flow.
  • the fine particle material injected onto the aluminum substrate 10 is detected by a transmission optical sensor, and the particle beam concentration measuring device 60 measures the particle beam concentration of the injected fine particle material.
  • the mass flow controller 58 controls the flow rate of the high pressure gas based on the measurement result of the particle beam concentration measuring device 60.
  • the ceramic layer thus obtained by using the AD method It is possible to obtain a dense film formed of non-oriented fine crystals of 10 to 20 nm or less in which almost no amorphous layer or heterogeneous phase is observed between ceramic crystal particles.
  • the ceramic layer thus obtained is a denser film-formed body than the ceramic layer obtained by thermal spraying.
  • the ceramic layer by AD method has both high thermal conductivity and withstand voltage, and according to AD method, it is possible to stably reproduce such good characteristics.
  • the particle size of the ceramic material used in the AD method is 0.08 to 2 ⁇ m, which is very small compared to thermal spraying. Further, since the fine particles collide with the aluminum substrate 10 during the film formation, the fine particles are further finely pulverized. Therefore, the ceramic layer obtained as the film-formed body has small surface irregularities and high flatness.
  • the ceramic layer by AD method is originally a layer having high flatness, but may be polished to further improve flatness. Since the ceramic layer formed by the AD method is a dense layer made of fine ceramic particles, the ceramic layer is highly resistant to polishing, and the ceramic particles are rarely peeled off to cause a defect portion. In addition, since the ceramic layer by the AD method has a very small particle size, even if a defect portion is generated by polishing, the defect portion is so small that it is difficult to visually recognize and does not impede practical use.
  • the ceramic layer When a ceramic layer is formed by conventional plasma spraying, the ceramic layer has a porosity of about 1% to 5%, and care must be taken not to create a through-hole in the ceramic layer in order to maintain dielectric strength. It was. For example, it was necessary to laminate the ceramic layer thickly until the through hole was filled.
  • the ceramic layer formed by the AD method does not substantially cause such a problem of the through hole. Even if it occurs rarely, it is limited to a special case such as a case where the layer thickness is very thin, for example, a thickness of 50 ⁇ m or less or a film forming speed is too high. Usually, such a problem does not occur if the ceramic layer (insulating layer) has a thickness of about 50 ⁇ m or more. This is also because the ceramic particles used as the raw material have a very small particle size of 0.08 to 2 ⁇ m, the formed ceramic layer is dense over the entire surface, and the porosity is less than 1%.
  • the AD method is not limited to the formation of a ceramic layer, and can be applied to the formation of a metal layer.
  • the AD method when used to form an electrode layer made of copper, silver, etc., it can be formed at room temperature. Therefore, compared to plasma spraying, flame spraying, etc., when the raw material is at a high temperature, electrical conductivity and thermal conductivity due to oxidation. This is more preferable because almost no decrease in the above occurs.
  • the particle size is very high, such as 0.08 to 2 ⁇ m. It can be said that the AD method capable of depositing small fine particles at room temperature is more preferable than forming a ceramic layer and an electrode layer by a thermal spraying technique such as high-speed flame spraying or plasma spraying or other conventional methods.
  • FIG. 6A to 6D are schematic cross-sectional views illustrating the manufacturing process of the substrate 5 of the first embodiment.
  • the intermediate layer 11 is formed on the surface of the aluminum substrate 10 (intermediate layer forming step).
  • the intermediate layer 11 is formed by laminating an alumina layer on the aluminum substrate 10 by the AD method.
  • the reflective layer 12 is formed on the upper surface of the intermediate layer 11 on the surface of the aluminum substrate 10 (reflective layer forming step).
  • the reflective layer 12 is formed as an insulating reflective layer containing ceramic particles by curing ceramic particles mixed with a glass-based binder or a resin binder having light resistance and heat resistance by drying or firing.
  • Embodiment 1 since aluminum is used for the aluminum substrate 10 and alumina is used for the ceramic layer of the intermediate layer 11, the firing temperature can be increased for forming the reflective layer 12 after the intermediate layer 11 forming step. Is possible.
  • the reflective layer forming step a ceramic coating containing ceramic particles is applied onto the intermediate layer 11, and then the reflective layer 12 is formed by synthesizing glass by a sol-gel method.
  • the firing temperature of the glass-based binder used in the sol-gel method is usually 200 ° C. to 500 ° C.
  • the firing temperature It is effective to set the temperature to 400 ° C. to 500 ° C.
  • Embodiment 1 a sol used for synthesizing a vitreous by a sol-gel reaction is applied on the intermediate layer 11 by screen printing as a binder of zirconia particles. Thereafter, the glass binder is dried at 200 ° C. to 300 ° C. and fired at 400 ° C. to 500 ° C. to form the reflective layer 12.
  • a method for forming the reflective layer 12 there is a method for forming a vitreous layer by remelting particles of low melting point glass cured with an organic binder, other than the sol-gel method.
  • a high temperature of 800 ° C. to 900 ° C. is required at least.
  • a method for forming the reflective layer 12 that requires such a high-temperature process can also be used.
  • Glass is most preferable as a material for forming the reflective layer 12 because it has excellent light resistance and heat resistance.
  • a resin excellent in heat resistance and light resistance such as a silicone resin, an epoxy resin, a polyimide resin, or A fluororesin may be used as a binder for the ceramic particles.
  • the resin is inferior to glass in terms of heat resistance and light resistance, the curing temperature of the resin is lower than the curing temperature of glass synthesis by the sol-gel reaction of the glass raw material, and the resin is used as a binder for ceramic particles. If used, the formation process of the reflective layer 12 becomes easy.
  • a protective layer 13 is formed so as to cover the lower end surface and the side end surface of the aluminum substrate 10 (protective layer forming step).
  • a sealing process is performed after the anodizing process to close the porous holes generated in the anodic oxide film of aluminum which is the protective layer 13.
  • the sealing process is performed after the alumite treatment, the anodized film of aluminum forming the protective layer 13 is stabilized. For this reason, the durability and corrosion resistance of the aluminum substrate 10 are further ensured by the protective layer 13.
  • the anodic oxide film of aluminum used as the protective layer 13, that is, the alumite layer is extremely thin, for example, 10 ⁇ m or less, for example, 1 to 3 ⁇ m, and is also sealed.
  • the sealing process is an indispensable process in order to suppress erosion by the plating solution used in the plating process in the electrode pattern forming process described later, and to avoid unnecessary deposition of metal.
  • the alumite layer can be used as a radiation layer having a high thermal radiation by forming a thick film of, for example, 50 ⁇ m or more using the porous property. However, if the porous property remains, the protective layer 13 can be used. It is not enough for the function.
  • the protective layer 13 made by sealing a thin aluminum anodic oxide film of 10 ⁇ m or less does not function as a heat radiation layer because the hole of the porous film is blocked, but in the plating process It has sufficient functions to prevent erosion and unnecessary precipitation and improve the durability and corrosion resistance of the aluminum substrate 10 after the substrate 5 is completed.
  • the protective layer 13 is formed by anodizing after the reflective layer 12 is formed.
  • the firing temperature when the reflective layer 12 is formed by synthesizing vitreous by sol-gel reaction as in Embodiment 1 is 200 to 500 ° C.
  • the protective layer 13 is cracked, and functions as a protective film for the substrate 5 for the light emitting device. It is because it falls.
  • the reflective layer 12 containing ceramic particles serves as a mask for the alumite treatment in the process of forming the protective layer 13.
  • the protective layer 13 is formed after the intermediate layer 11 is formed, only the exposed portion of the aluminum material excluding the intermediate layer 11 on the aluminum base 10 is covered with the protective layer 13.
  • the curing temperature of the resin may be 250 ° C. or less depending on the material. In such a case, even if the reflective layer 12 is formed after the protective layer 13 is formed, the protective layer 13 does not crack (crack), so the order of formation may be arbitrary.
  • the protective layer 13 is an anodized layer, there is no problem even if the protective layer 13 is substituted by, for example, attaching a protective sheet. Whether the protective sheet is peeled off from the substrate 5 or left in the final stage of manufacture may be determined based on the heat resistance, heat dissipation, and long-term reliability of the protective sheet.
  • the substrate 5 in which the aluminum base 10 is covered with the intermediate layer 11, the reflective layer 12, and the protective layer 13 is manufactured through the above intermediate layer forming step, reflective layer forming step, and protective layer forming step.
  • the electrode pattern 14 is formed on the reflective layer 12 as follows.
  • a circuit pattern is drawn on the upper surface of the reflective layer 12 by using a metal paste made of a resin containing metal particles as a base for the electrode pattern 14, and then dried.
  • a base circuit pattern 19 is formed (base circuit pattern forming step).
  • an electrode metal is deposited on the base circuit pattern 19 by plating to form the electrode pattern 14 (electrode pattern forming step).
  • the aluminum substrate 10 is already covered with a reflective layer 12 having a high reflectance containing ceramics, an intermediate layer 11, and a protective layer 13 of an anodized aluminum film. Therefore, it is possible to efficiently deposit the electrode metal from the plating solution only on the base circuit pattern 19 without the aluminum substrate 10 being eroded by the plating solution used in the plating process in the electrode pattern forming step. .
  • the substrate 5 according to the embodiment has a lower thermal resistance and better withstand voltage than a substrate having a conventional metal base will be described below.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the substrate 5 according to the first embodiment.
  • the substrate 5 includes an aluminum base 10, an intermediate layer 11, a reflective layer 12, and a protective layer 13.
  • the intermediate layer 11 and the reflective layer 12 have insulating properties, and the substrate 5 obtains a desired withstand voltage by an insulating layer composed of two layers, the intermediate layer 11 and the reflective layer 12.
  • a specific example is considered below.
  • the aluminum substrate 10 is made of aluminum having a thickness of 3 mm, and an intermediate layer 11 is formed on the surface of the aluminum substrate 10.
  • the thickness of the intermediate layer 11 is 150 ⁇ m and is an alumina layer (ceramic layer) formed by the AD method.
  • a reflective layer 12 is formed on the upper surface of the intermediate layer 11.
  • the reflective layer 12 has a thickness of 50 ⁇ m and is a zirconia-containing glass-based insulating layer.
  • the reflective layer 12 is a glass-based insulator formed by firing a ceramic paint containing a ceramic fired at high temperature and a glass raw material at a temperature of 200 ° C. to 500 ° C.
  • the ceramic contains zirconia particles.
  • the intermediate layer 11 has a majority of the withstand voltage of the withstand voltage of the substrate 5.
  • An alumite layer having a thickness of 10 ⁇ m is formed as a protective layer 13 on the lower end surface of the aluminum substrate 10.
  • the protective layer 13 may be further thermally connected to the heat sink (heat dissipating material) 2 (see FIGS. 1 and 2) via the heat dissipating grease 22.
  • the thickness of the heat dissipating grease 22 may be 50 ⁇ m.
  • silicone oil is selected as the base material of the heat dissipating grease 22 used in the lighting device using a semiconductor device or LED, and the thermal conductivity is improved by blending a powder having high thermal conductivity such as alumina or silver.
  • the thermal conductivity of the base material of the heat dissipating grease 22 is about 0.2 W / (m ⁇ ° C.), but as a result of the improvement of the heat conductivity, the heat conductivity of the heat dissipating grease 22 is 1 to 3 W / (m ⁇ ° C.). °C) grade.
  • the heat dissipating grease 22 is interposed for the purpose of eliminating the air layer and thermally connecting the two.
  • a heat radiation path is often taken at the shortest distance from the front surface of the substrate 5 to the back surface side of the substrate 5. It is desirable that the back surface of the substrate 5 and the heat sink 2 are brought into close contact with the heat dissipating grease 22.
  • the heat dissipating grease 22 is the same as that of the substrate 5 in a substrate 100A described later with reference to FIG.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a substrate 100A according to a comparative example of the first embodiment.
  • the substrate 100 ⁇ / b> A includes an aluminum base 10, a reflective layer 23, and a protective layer 13.
  • the reflective layer 23 has an insulating property, and the substrate 100 ⁇ / b> A obtains a desired withstand voltage by a glass-based insulating layer that is a single layer of the reflective layer 23.
  • the aluminum substrate 10 is made of aluminum having a thickness of 3 mm.
  • a glass-based insulating layer having a thickness of 200 ⁇ m having a light reflecting function and a withstand voltage function is formed as the reflecting layer 23. Similar to the reflective layer 12 shown in FIG.
  • the reflective layer 23 is a glass-based insulator formed by firing a ceramic paint containing a ceramic fired at a high temperature and a glass raw material at a temperature of 200 ° C. to 500 ° C.
  • the ceramic contains zirconia particles.
  • An alumite layer having a thickness of 10 ⁇ m is formed as a protective layer 13 on the lower end surface of the aluminum substrate 10.
  • the light emitting element 6 is disposed on each of the substrate 5 and the substrate 100A, and the light emitting element 6, the substrate 5 and the substrate 100A are connected by a die bond paste 20 having a thickness of 5 ⁇ m.
  • the planar size of the light-emitting element 6 is 650 ⁇ m in length and 650 ⁇ m in width, the thickness from the die bond paste 20 to the active layer 21 of the light-emitting element 6 is 100 ⁇ m, and the light-emitting element substrate is made of sapphire. An element substrate is used.
  • the total thickness of the insulating layers of the substrate 5 and the substrate 100A is 200 ⁇ m.
  • the insulating layer having a thickness of 200 ⁇ m is the reflective layer 23.
  • the reflective layer 23 is a zirconia-containing glass-based insulating layer formed by sintering a sol-gel glass containing zirconia as a ceramic material, and the thermal conductivity ⁇ 1 of the reflective layer 23 is 1 W / (m ⁇ ° C.). is there.
  • the insulating layer of the substrate 5 has a laminated structure of the reflective layer 12 and the intermediate layer 11.
  • the reflective layer 12 is the same zirconia-containing glass-based insulating layer as the reflective layer 23 of the substrate 100A.
  • the intermediate layer 11 is an alumina layer (ceramic layer) formed by the AD method.
  • the value of the thermal conductivity ⁇ 3 of the intermediate layer 11 varies depending on the forming conditions and the heat treatment after formation, it is generally 5 to 20 W / (m ⁇ ° C.) even when the heat treatment after formation is not performed. A value of 10 to 30 W / (m ⁇ ° C.) can be stably obtained.
  • the most representative value is 15 W / (m ⁇ ° C.).
  • the thermal conductivity of the reflective layer 12 is the same as the thermal conductivity of the reflective layer 23, and the thermal conductivity ⁇ 1 is 1 W / (m ⁇ ° C.).
  • the ceramic layer typified by alumina formed by the AD method used for the intermediate layer 11 can be formed only of ceramics without using a binder having low thermal conductivity such as glass or resin. For this reason, the ceramic layer formed by AD method can implement
  • a dense ceramic layer can be formed, so that a high withstand voltage can be realized with a thin insulating layer.
  • the particle size of ceramic particles as the primary particle size used as a raw material is as small as 0.08 ⁇ m to 2 ⁇ m. Furthermore, the ceramic particles of this primary particle size are incident on the aluminum substrate 10 at high speed and pulverized. Becomes smaller secondary particles of 0.08 ⁇ m or less and is deposited on the aluminum substrate 10. For this reason, the porosity (ratio of the air hole which occupies for the formed film
  • the reflective layer 23, which is an insulating layer of the substrate 100A is formed by using, for example, a sol-gel method, a coating material obtained by mixing ceramic particles with a sol-like glass raw material is applied or printed on a substrate and then dried. -Synthesize glass by sintering. Ceramic particles are hardened with the vitreous material synthesized here, and a reflective layer 23 (here, a zirconia-containing glass-based insulating layer) made of a ceramic-containing glass-based insulating layer is formed on the aluminum substrate 10. By this layer, a high light reflectance can be realized in the visible light region.
  • a sol-gel method a coating material obtained by mixing ceramic particles with a sol-like glass raw material is applied or printed on a substrate and then dried. -Synthesize glass by sintering. Ceramic particles are hardened with the vitreous material synthesized here, and a reflective layer 23 (here, a zirconia-containing glass-based insulating layer) made of
  • Zirconia belongs to a class with low thermal conductivity among ceramics, and furthermore, glass is used as a binder, so that the thermal conductivity of the reflective layer 23 is as low as 1 W / (m ⁇ ° C.). .
  • titanium oxide (TiO 2 ) is used instead of zirconia.
  • the glass formed using the sol-gel reaction is a porous film in a gel state before sintering, it is necessary to sinter carefully at a high temperature to close the holes and improve the insulating properties.
  • the influence of porosity cannot be completely removed even after sintering, and through holes may remain. In such a case, the withstand voltage decreases. From this, compared with the dielectric strength performance of the ceramic layer obtained by the AD method, the dielectric strength performance of the ceramic-containing glass-based insulating layer formed using glass synthesized by the sol-gel reaction as a binder is inferior.
  • the thickness of the ceramic-containing glass-based insulating layer formed by using a glass synthesized by a sol-gel reaction as a binder can be obtained by the AD method. It is necessary to take more than the thickness of the ceramic layer.
  • the withstand voltage performance is approximately 15 kV / mm to 30 kV / mm. Even if the withstand voltage performance is 15 kV / mm, which is the lowest, when the thickness of the intermediate layer 11 made of an alumina layer formed by the AD method is 0.3 mm, an insulation withstand voltage of at least 4.5 kV can be secured.
  • the intermediate layer 11 having a thickness of 0.3 mm and the reflective layer 12 having a thickness of 0.05 mm (50 ⁇ m) are combined, an insulating layer having a total thickness of 0.35 mm is obtained.
  • the withstand voltage performance of the reflective layer 23 is inferior to that of the intermediate layer 11, and only 7.5 kV / mm to 15 kV / mm, which is half of the withstand voltage performance of the intermediate layer 11, is realized stably. Can not.
  • the dielectric breakdown voltage performance of the reflective layer 23 is only 7.5 kV / mm, the same dielectric breakdown voltage 4.5 kV is applied by the reflective layer 23 to the intermediate layer 11 having a thickness of 0.3 mm (300 ⁇ m) of the substrate 5 described above. To achieve this, double the thickness of 0.6 mm (600 ⁇ m) is required.
  • the withstand voltage performance of the substrate 100A is lower than that of the substrate 5, and it is necessary to increase the layer thickness in the substrate 100A in order to obtain the same performance.
  • the typical value of the thermal conductivity of the alumina layer by the AD method 15 W / (m ⁇ ° C.), whereas the typical value of the thermal conductivity of the reflective layer 23 is 1 W / (m ⁇ ° C.) Since it has already been described, it has become clear that the use of the intermediate layer 11 made of an alumina layer by the AD method can ensure both sufficient withstand voltage resistance and reduction in the thermal resistance of the substrate 5.
  • a ceramic-containing glass-based insulating layer (particularly a zirconia-containing glass-based insulating layer (reflective layer 12)) is used.
  • an insulating layer is formed of the reflective layer 12 and the intermediate layer 11 as in the substrate 5, and a ceramic layer typified by alumina formed by the AD method is applied to the intermediate layer 11, an intermediate layer is applied. Since the layer 11 becomes a dense ceramic layer, a high withstand voltage can be realized by a thin insulating layer, and as a result, a thermal resistance in the insulating layer can also be lowered. Further, a high reflectance can be realized by the reflective layer 12.
  • Embodiment 1 is ideal light emission that simultaneously satisfies the three requirements of high light reflectance, low thermal resistance (high heat dissipation), and high electrical withstand voltage, which are necessary as a substrate for a high-luminance illumination light-emitting device.
  • the substrate 5 is provided with the intermediate layer 11 made of a ceramic layer formed by the AD method between the aluminum base 10 and the reflective layer 12, and the intermediate layer 11 and the reflective layer 12 are provided.
  • An electrode pattern 14 is formed on the insulating layer consisting of
  • the light-emitting device substrate suitable for high-luminance illumination has high reflectivity, high heat dissipation, high withstand voltage, and long-term reliability including heat resistance and light resistance.
  • substrate for light-emitting devices can be provided in the form excellent in mass-productivity.
  • the outer shape viewed from the direction perpendicular to the base surface of the substrate 5 is a quadrangle shown in FIG. 3, but the outer shape of the substrate 5 is not limited to this, and an arbitrary closed figure shape is adopted. can do.
  • the closed figure shape may be a closed figure shape in which the circumference of the closed figure is composed of only a straight line or only a curve, and the closed figure shape has at least one straight line portion and a circumference of the closed figure. It may be a closed figure shape including at least one curved portion. Further, the closed figure shape is not limited to the convex figure shape, and may be a concave figure shape.
  • a convex polygonal shape composed only of straight lines a triangular shape, a pentagonal shape, a hexagonal shape, an octagonal shape, or the like may be used, and any concave polygonal shape may be used.
  • a closed figure shape comprised only by the curve circular shape or elliptical shape may be sufficient, and closed figure shapes, such as a convex curve shape or a concave curve shape, may be sufficient.
  • a race track shape or the like may be used as an example of a closed figure shape including at least one straight line portion and at least one curved portion.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of the substrate 5 according to a modification of the substrate 5 of the first embodiment.
  • 19A is a plan view of a substrate 5 according to a modification of the first embodiment
  • FIG. 19B is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 19A
  • FIG. FIG. 19A is a diagram illustrating a configuration of the substrate 5 according to a modification of the substrate 5 of the first embodiment.
  • 19A is a plan view of a substrate 5 according to a modification of the first embodiment
  • FIG. 19B is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 19A
  • the substrate 5 according to the modification of the first embodiment is different from the substrate 5 according to the first embodiment in that a buffer is provided between the base body 10 (base body) and the intermediate layer 11 as shown in FIG. That is, the layer 250 is formed.
  • Other configurations of the substrate 5 according to the modification of the first embodiment are the same as those of the substrate 5 according to the first embodiment.
  • the intermediate layer 11 (second insulating layer) is directly formed on the base 10 made of a metal such as an aluminum plate.
  • the substrate 5 according to the first embodiment is used as a substrate for a light emitting device, particularly when this is used as a substrate for a high output light emitting device, the light emitting element placed on the substrate 5 according to the first embodiment.
  • the base 10 made of the metal repeatedly expands and contracts.
  • the intermediate layer 11 formed on the base body 10 may be subjected to a mechanical load due to a difference in coefficient of linear expansion coefficient with the metal base body 10 and the like, and there is a possibility that peeling or insulation withstand voltage will be reduced.
  • the light emitting element itself placed on the substrate 5 according to the first embodiment may be affected by a thermal history due to a difference in coefficient of linear expansion coefficient with the metal base 10 and the life may be shortened.
  • the buffer layer 250 is formed between the base body 10 and the intermediate layer 11 as shown in FIG.
  • the substrate 10 is a substrate made of a material having high thermal conductivity.
  • the material of the base 10 is not particularly limited as long as it has a high thermal conductivity.
  • a substrate made of a metal containing aluminum, copper, stainless steel, or iron as a material can be used.
  • the buffer layer 250 is a film formed on one surface (hereinafter referred to as a surface) of the substrate 10 by thermal spraying or an aerosol deposition method (AD method), and is made of a material having a smaller linear expansion coefficient than the substrate 10. Furthermore, it is preferable that the linear expansion coefficient of the buffer layer 250 is larger than that of the intermediate layer 11.
  • the thickness of the buffer layer 250 is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, preferably 20 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • a buffer layer 250 having a linear expansion rate smaller than that of the substrate 10 and having a linear expansion rate close to that of the intermediate layer 11 is interposed between the substrate 10 and the intermediate layer 11, so that a mechanical load due to thermal expansion and contraction of the substrate 10 is reduced. Since transmission to the light emitting element can be significantly reduced, the life of the light emitting element 6, and thus the light emitting device 4, can be extended, and the reliability can be improved.
  • the buffer layer 250 is preferably a metal or alloy layer.
  • a metal including at least one of Ni, Ti, Co, Fe, or a metal having a small linear expansion coefficient such as Nb, Mo, Ta, and W, or Is an alloy As a material of the metal or alloy layer used for the buffer layer 250, a metal including at least one of Ni, Ti, Co, Fe, or a metal having a small linear expansion coefficient such as Nb, Mo, Ta, and W, or Is an alloy.
  • the buffer layer 250 includes at least one of Ni, Ti, and Co as a material, and particularly preferably, the buffer layer 250 uses Ni as a material. It is desirable to include.
  • the buffer layer 250 is preferably an alloy of Ni (nickel) and aluminum.
  • the buffer layer 250 is an alloy of Ni (nickel) and aluminum, it is desirable to increase the Ni ratio as much as possible in order to bring the linear expansion coefficient close to an intermediate value between the aluminum substrate 10 and the intermediate layer 11.
  • the proportion of nickel in 250 is desirably 90% or more by weight.
  • the linear expansion coefficient of nickel is 13.4 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C., which is an intermediate value between the linear expansion coefficients of aluminum and alumina which is a typical ceramic material, 15 ⁇ 10 ⁇ 6 / This is due to the fact that it almost coincides with °C.
  • the linear expansion coefficient of the buffer layer 250 is close to 15 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C., 13-16 ⁇ 10 ⁇ This is because it becomes possible to keep the temperature between 6 / ° C.
  • the melting point of Ni is a low class among these metals, it is actually as high as 1455 ° C.
  • the melting point can be lowered, and the temperature necessary for preparing a molten state or a semi-molten state can be lowered. For this reason, for example, it is convenient to form a nickel layer by thermal spraying.
  • the linear expansion coefficient of Ni is approximately between aluminum and alumina, so that there is a gap between the substrate 10 and the intermediate layer 11. Suitable as a buffer layer.
  • the linear expansion coefficient of alumina which is a representative ceramic material, is 6 to 8 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. and generally 7 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • Ni (nickel) and Co (cobalt) have a substantially intermediate linear expansion coefficient, and are more suitable as metals used for the buffer layer between the substrate 10 and the intermediate layer 11.
  • linear expansion coefficient of glass varies greatly depending on the composition, it is generally between 3 ⁇ 10 ⁇ 6 ⁇ 9 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. and is a linear expansion coefficient relatively close to that of alumina.
  • the buffer layer 250 is formed by thermal spraying or an aerosol deposition method (AD method).
  • the surface of the substrate may be roughened by blasting or the like prior to the formation of the buffer layer 250.
  • FIG. 9A is a plan view showing the configuration of the substrate 5A according to the second embodiment
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the plane CC shown in FIG. 9A
  • FIG. 9C is a portion of the cross-sectional view. It is an enlarged view.
  • the substrate 5A according to the second embodiment is applied to the light emitting device 4 in FIG. 3 and can be applied to the lighting device 1 in FIG.
  • the intermediate layer 11, the reflective layer 12, and the protective layer 13 are formed on the aluminum base 10.
  • the intermediate layer 11 is formed between the aluminum base 10 and the reflective layer 12 by an AD method and has a high thermal conductivity.
  • the insulating reflection layer 24 and the protective layer 13 are formed on the aluminum base 10.
  • the insulating reflective layer 24 is formed on the surface (upper surface) of the aluminum base 10 (reference to FIG. 9C).
  • the insulating reflective layer 24 is a layer in which the reflectance of the intermediate layer 11 of the first embodiment is increased.
  • an insulating reflective layer 24 (first insulating layer) is formed on the surface of the aluminum base 10.
  • An electrode pattern 14 is formed on the upper surface of the insulating reflective layer 24.
  • ceramic having a high thermal conductivity for example, alumina
  • the intermediate layer 11 is used as the intermediate layer 11 and is formed between the aluminum base 10 and the reflective layer 12, but if the reflectivity of the intermediate layer 11 is high, reflection is possible. Even if the layer 12 is not provided, it is possible to provide a substrate for a light-emitting device suitable for high-luminance illumination using only the intermediate layer 11.
  • the reflectivity of the layer formed by the AD method using alumina alone is 85% at the maximum, and the reflectivity is good, but the reflectivity exceeding 90% to 95% used for high brightness illumination can be obtained. I can't.
  • the additive examples include titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, barium sulfate, zinc sulfate, magnesium carbonate, calcium carbonate and wollastonite, which are inorganic white materials. This is achieved when the above additives are appropriately selected, pulverized, processed into particles, mixed with alumina particles, and used as material particles, which are deposited on the aluminum substrate 10 by the AD method to form only the alumina particles. Layers with reflectivity exceeding 90% to 95% that cannot be formed can be formed.
  • the thickness of the insulating reflection layer 24 is not less than 50 ⁇ m and not more than 1000 ⁇ m. This is because the insulating reflection layer 24 having high reflectivity and excellent withstand voltage is formed.
  • the typical value of the thermal conductivity of the insulating reflective layer 24 is as high as 15 W / (m ⁇ ° C.). Since it is required for a substrate for luminance illumination, it is possible to ensure sufficient heat dissipation.
  • FIG. 10A to 10D are cross-sectional views for explaining a method for manufacturing the substrate 5A according to the second embodiment.
  • an insulating reflective layer 24 is formed on the surface of the aluminum substrate 10 (insulating reflective layer forming step).
  • the method of forming the insulating reflective layer 24 is almost the same as the method of forming the intermediate layer 11 of the first embodiment, but the material of the raw material particles deposited on the aluminum substrate 10 by the AD method is different.
  • the ceramic layer is formed by the AD method using only the alumina fine particles as a material.
  • the second embodiment not only the alumina fine particles but also an additive that increases whiteness as appropriate is mixed as a raw material. Then, a ceramic layer is formed by the AD method.
  • ceramic fine particles of different materials are formed independently, and then a plurality of ceramic powders are appropriately mixed to make raw material fine particles for the AD method, but after sintering as a composite ceramic with increased whiteness, They may be pulverized and used in the AD method as fine particles of composite ceramics.
  • the fine particles produced by pulverization may be mixed to use multiple types of fine particles, or multiple ceramic raw materials may be mixed at the raw material stage to form a single composite ceramic.
  • Fine particles made of a single composite ceramic formed by pulverization after sintering may be used. It is the former method that makes it possible to finely adjust the whiteness more easily. In the second embodiment, the former method, which is more convenient, is used.
  • the insulating reflective layer 24 has a high reflectivity, a substrate for a light emitting device suitable for high brightness illumination can be provided by the insulating reflective layer 24 alone without the reflective layer 12. Therefore, the reflective layer forming step can be omitted.
  • a protective layer 13 is formed so as to cover the back surface and side end surfaces of the aluminum substrate 10 (protective layer forming step).
  • the method for forming the protective layer 13 is the same as in the first embodiment.
  • a very thin anodized layer of 10 ⁇ m or less, for example, 1 to 3 ⁇ m after being sealed is used as the protective layer 13.
  • the thin anodized layer sealed as described above does not function as a heat radiation layer because the pores of the porous membrane are blocked, but the pores are blocked so that erosion and plating in the plating process occur. It functions as a protective layer that prevents unnecessary precipitation and further improves the durability and corrosion resistance of the aluminum substrate 10 after completion of the substrate.
  • a protective sheet may be attached in place of the protective layer 13 to form an electrode pattern 14 to be described later. This protective sheet can be easily peeled off after the electrode pattern 14 is formed.
  • a base circuit pattern 19 is formed on the upper surface of the insulating reflective layer 24 (base circuit pattern forming step).
  • an electrode pattern 14 is formed (electrode pattern forming step).
  • the formation method of the base circuit pattern 19 and the electrode pattern 14 is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a comparative example of the substrate 5A of the second embodiment, and is a cross-sectional view of the substrate 200, and is a partially enlarged view in the vicinity of a portion where the light emitting element 206 is mounted.
  • a ceramic layer 201 which is an insulating reflection layer formed by spraying an aluminum base 210 with a thermal spray material obtained by appropriately mixing alumina with an additive for increasing whiteness, Realizes high reflectivity suitable for luminance illumination.
  • the ceramic layer 201 in FIG. 11 of this comparative example is formed by thermal spraying
  • the insulating reflective layer 24 provided on the substrate 5A of Embodiment 2 shown in FIG. 9 is formed by using the AD method.
  • the surface When a ceramic layer is formed on a metal substrate by thermal spraying, the surface often becomes rough. This is mainly due to the fact that the particle size of the material particles used for thermal spraying is larger than the particle size of the material used for the AD method. Comparing the typical particle size of the raw material ceramic particles used for film formation, the thermal spraying uses relatively large particles of 10 to 50 ⁇ m, whereas the AD method uses 0.08 to Relatively small particles of about 2 ⁇ m are used separately.
  • the surface of the aluminum base 210 is made uneven by blasting, and then the ceramic layer 201 is laminated by thermal spraying.
  • the surface of the ceramic layer 201 after lamination remains affected by the concavo-convex shape of the aluminum substrate 210 made by blasting.
  • the unevenness finally remaining on the surface of the ceramic layer 201 is generally as large as 20 ⁇ m to 40 ⁇ m or more.
  • the base circuit pattern 19 shown in FIG. 10 When the base circuit pattern 19 shown in FIG. 10 is formed on the surface having such a large uneven shape, the base circuit pattern 19 is disconnected.
  • the light-emitting element 206 and the ceramic layer 201 on which the light-emitting element 206 is mounted are not in sufficient contact, and the light-emitting element 206 and the ceramic layer 201 may have a high thermal resistance.
  • the insulating reflective layer 24 formed on the aluminum base 10 provided on the substrate 5A of the second embodiment is formed by the AD method.
  • the AD method relatively small particles of about 0.08 to 2 ⁇ m suitable for aerosolization are separated and used, so that the unevenness finally remaining in the insulating reflection layer 24 is generally as small as 2 ⁇ m or less.
  • the surface of the aluminum base 210 is made uneven by blasting for the purpose of improving the adhesion between the aluminum base 210 and the ceramic layer 201, and then the ceramic layer 201 is laminated by thermal spraying.
  • the same blasting process is performed on the aluminum base 10, and the insulating reflection layer 24 is formed by the AD method to improve the adhesion between the aluminum base 10 and the insulating reflection layer 24.
  • Concave and convex shapes are formed on the surface of the aluminum substrate 10 by blasting, but the ceramic fine particles used in the AD method are relatively small, such as about 0.08 to 2 ⁇ m suitable for aerosolization.
  • the unevenness finally remaining in the insulating reflective layer 24 after the stacking is sufficiently advanced can be 5 ⁇ m or less.
  • the flatness of the insulating reflective layer 24 formed by the AD method is similar to that of a ceramic substrate made by firing ceramics, and high brightness can be obtained without specially performing flattening operations such as mechanical polishing and buffing. It is possible to ensure the flatness necessary for the substrate for the illumination light emitting device. Even if a flattening operation such as mechanical polishing or buffing is necessary, polishing can be performed relatively easily. Since the ceramic layer formed using the AD method is a dense layer, the ceramic layer is peeled off from the metal substrate by polishing work, or the ceramic particles in the ceramic layer are peeled off, resulting in a hole-like defect of 1 ⁇ m size or more on the surface. This is because the portion is rarely formed.
  • the particle size of the fine particles constituting the ceramic layer formed by using the AD method is 0.08 to 2 ⁇ m at the stage of incidence on the aluminum substrate 10.
  • the fine particles are pulverized when entering the aluminum substrate 10 to further reduce the particle size
  • the ceramic layer formed by the AD method is a dense layer mainly composed of fine particles of 0.08 ⁇ m or less. Since the fine particles constituting the ceramic layer are small, even if the fine particles are lost by polishing, no large hole is left in the defective portion.
  • the ceramic layer 201 is formed by thermal spraying, as opposed to the insulating reflective layer 24 by the AD method. Therefore, the unevenness remaining on the surface of the ceramic layer 201 after the ceramic layer 201 is formed is 20 ⁇ m to It is as large as 40 ⁇ m or more. Therefore, in order to ensure the flatness required as a substrate for a light emitting device for high brightness illumination, in order to improve the comparative example of FIG. Indispensable for. However, it is generally difficult to flatten unevenness of 20 ⁇ m to 40 ⁇ m or more remaining on the surface of the ceramic layer 201 to 2 to 3 ⁇ m or less by mechanical polishing, buffing or the like.
  • the ceramic layer 201 is peeled off from the metal substrate 210 by polishing, the ceramic particles in the ceramic layer 201 are peeled off, and a hole-shaped defect portion having a size of 10 ⁇ m or more is formed on the surface of the ceramic layer 201.
  • the comparative example of FIG. 11 uses relatively large particles of 10 to 50 ⁇ m and aggregates to form the ceramic layer 201. Therefore, if polishing is performed to flatten the unevenness, defects such as peeling and formation of defective portions are likely to occur.
  • the insulating reflective layer 24 formed by the AD method as in the second embodiment than to use the ceramic layer 201 formed by thermal spraying as in the comparative example of FIG. It has been found that it is effective as a substrate for a light emitting device for high brightness illumination.
  • the insulating reflective layer 24 formed by the AD method as shown in FIG. 9 is formed of a single layer, but the reflective layer 12 of the first embodiment shown in FIG. 4 is replaced with the insulating reflective layer 24 of the second embodiment. It may be replaced with a ceramic layer with increased reflectivity formed by the AD method shown in FIG. 2 to form a two-layer structure in which the insulating reflective layer 24 of the second embodiment is formed on the intermediate layer 11 of the first embodiment. . That is, the ceramic material or composition may be changed between the intermediate layer 11 and the reflective layer 12.
  • the former may be higher in thermal conductivity than the latter, and the latter may be higher in light reflectance than the former.
  • both the intermediate layer 11 and the reflective layer 12 are formed by the AD method.
  • an alumina ceramic is used as the base material of the reflective layer 12
  • an additive of an inorganic material for improving whiteness is added to the alumina
  • titanium oxide ceramic is used as the base material of the reflective layer 12
  • titanium oxide is a ceramic with high whiteness, it is not necessary to use it alone and to use an additive.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration of a substrate 5A according to Modification 2 of the substrate 5A according to the second embodiment.
  • 20A is a plan view of the substrate 5A according to the second modification of the second embodiment
  • FIG. 20B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 20A
  • FIG. It is the elements on larger scale of b).
  • the substrate 5A according to the second modification of the second embodiment is different from the substrate 5A according to the second embodiment in that an aluminum base 10 (base) and an insulating reflective layer 24 are as shown in FIG.
  • the buffer layer 250 is formed between them.
  • Other configurations of the substrate 5A according to the second modification of the second embodiment are the same as those of the substrate 5A according to the second embodiment.
  • the insulating reflection layer 24 is directly formed on the base 10 made of a metal such as an aluminum plate.
  • the substrate 5A according to the second embodiment is used as a light-emitting device substrate, particularly when this is used as a high-output light-emitting device substrate, the light-emitting element placed on the substrate 5A according to the second embodiment.
  • the base 10 made of the metal repeatedly expands and contracts.
  • the insulating reflection layer 24 formed on the base 10 may be subjected to a mechanical load due to a difference in coefficient of linear expansion coefficient with the metal base 10 and the like, and there is a possibility that peeling or insulation withstand voltage will be reduced.
  • the light emitting element itself placed on the substrate 5A according to the second embodiment may also be affected by the thermal history due to the difference in coefficient of linear expansion coefficient with the metal substrate 10, and the life may be reduced.
  • the buffer layer 250 is formed between the aluminum base 10 (base) and the insulating reflection layer 24 as shown in FIG.
  • the substrate 10 is a substrate made of a material having high thermal conductivity.
  • the material of the base 10 is not particularly limited as long as it has a high thermal conductivity.
  • a substrate made of a metal containing aluminum, copper, stainless steel, or iron as a material can be used.
  • the buffer layer 250 according to the second modification of the second embodiment is the same as the buffer layer 250 described in the first modification, and has been described in the first modification. Therefore, the description thereof is omitted here.
  • the linear expansion coefficient of sapphire is 7 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • the alumina wire Since the expansion rate is substantially the same and the thermal expansion and contraction occur synchronously, the mechanical load on the light emitting element 6 due to the thermal expansion and contraction of the insulating reflective layer 24 itself can be almost ignored.
  • the mechanical load due to the thermal expansion and contraction of the aluminum base 10 having a linear expansion coefficient of 23 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. is reduced to the insulating reflection layer 24 through the buffer layer 250 having a smaller linear expansion coefficient than that of the base 10. Therefore, the mechanical load on the light emitting element 6 is remarkably reduced because it is further reduced and transmitted to the light emitting element 6 through the insulating reflection layer 24.
  • the intermediate layer 11, the reflective layer 12, and the protective layer 13 are formed on the aluminum substrate 10 (FIG. 4).
  • the intermediate layer 11 is formed by the AD method between the aluminum base 10 and the reflective layer 12, and has a high thermal conductivity as an insulating layer.
  • the reflective layer 12 (first insulating layer), the protective layer 13, and the protective insulating layer 25 (second insulating layer) are formed on the aluminum base 10.
  • the reflective layer 12 is formed on the surface of the aluminum substrate 10 (reference to FIG. 12C).
  • the protective insulating layer 25 has the same material as that of the intermediate layer 11 described in the first embodiment, and is formed on the back surface (lower surface) (based on FIG. 12C) of the aluminum base 10 by the AD method.
  • the protective layer 13 is an aluminum anodized film (alumite), and is formed on the end surface of the aluminum substrate 10 (reference to FIG. 12C).
  • the protective insulating layer 25 can be made sufficiently thicker than the intermediate layer 11 (FIG. 4). Therefore, in the substrate 5 (FIG. 4) according to the first embodiment, the intermediate layer 11 cannot be thickened and is desired. Even when the withstand voltage cannot be ensured, the substrate 5B according to the third embodiment can ensure the desired withstand voltage.
  • FIG. 12A is a plan view showing the configuration of the substrate 5B according to the third embodiment
  • FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the plane DD shown in FIG. 12A
  • FIG. 12C is a portion of the cross-sectional view. It is an enlarged view.
  • the reflective layer 12 is formed on the surface of the aluminum base 10.
  • the reflective layer 12 is made of the same material as the reflective layer 12 described in the first embodiment. Further, as the reflective layer 12, when the base is aluminum, an aluminum base surface subjected to an alumite treatment suitable for high luminance reflection may be used. An electrode pattern 14 is formed on the upper surface of the reflective layer 12.
  • the protective insulating layer 25 is formed on the back surface of the aluminum base 10.
  • the protective insulating layer 25 is formed on the aluminum base 10 by the same material and the same method as the intermediate layer 11 described in the first embodiment. That is, the protective insulating layer 25 contains ceramics formed by the AD method.
  • the protective layer 13 is an anodized film (anodized) formed on the end face of the aluminum substrate 10 by anodizing. Note that the intermediate layer 11 described in the first embodiment is not formed on the substrate 5B. In the third embodiment, the protective insulating layer 25 plays the role of the intermediate layer 11.
  • the reflective layer 12 and the intermediate layer 11 are disposed immediately below the light emitting element 6 (see FIG. 3) as in the substrate 5 (see FIG. 4) shown in Embodiment 1, the reflective layer 12 and the intermediate layer 11
  • the thermal resistance greatly affects the thermal resistance of the entire substrate 5. If it is necessary to make the thickness of the intermediate layer 11 thicker than expected in order to obtain a desired withstand voltage, the thermal resistance may increase more than expected.
  • the protective insulating layer 25 may be formed on the lower surface of the aluminum substrate 10 apart from the light emitting element 6 (see FIG. 3) as a heat source instead of the intermediate layer 11.
  • the protective insulating layer 25 having a lower thermal conductivity than the aluminum base 10 is formed on the back surface of the aluminum base 10 away from the light emitting element 6 (see FIG. 3), so that the protective insulating layer 25 becomes the intermediate layer 11 (see FIG. 4). ), The thermal resistance of the protective insulating layer 25 can be reduced more than that of the intermediate layer 11. This is because the heat diffuses in the horizontal direction parallel to the surface of the substrate 5B before passing through the protective insulating layer 25.
  • the contribution ratio of the thermal resistance generated in the protective insulating layer 25 to the thermal resistance of the entire substrate 5B is made very small compared to the contribution ratio of the thermal resistance generated in the intermediate layer 11 (see FIG. 4) of the first embodiment. be able to. For this reason, it is possible to increase the withstand voltage by making the thickness of the protective insulating layer 25 sufficiently thicker than when it is used as the intermediate layer 11. At this time, even if the thickness of the protective insulating layer 25 is increased, the influence of the thermal resistance of the protective insulating layer 25 on the thermal resistance of the entire substrate 5B is slight. Therefore, even when the thickness of the protective insulating layer 25 needs to be increased, the substrate 5B can ensure the necessary withstand voltage while keeping the thermal resistance low.
  • the thickness of the intermediate layer 11 in Embodiment 1 exceeds 500 ⁇ m, for example, the thermal resistance per light emitting element 6 (see FIG. 3) of the light emitting device 4 (see FIG. 3) is Therefore, it is particularly desirable to employ the configuration of the protective insulating layer 25 according to the third embodiment. Even when the thickness of the intermediate layer 11 is 500 ⁇ m or less, it is desirable to ensure the withstand voltage resistance of the substrate 5 ⁇ / b> B by the protective insulating layer 25 instead of the intermediate layer 11 when heat dissipation needs to be given the highest priority.
  • the thickness of the reflective layer 12 is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the protective insulating layer 25 is 50 ⁇ m or more. Thereby, a high reflectance can be realized by the reflective layer 12 and an excellent withstand voltage can be obtained by the protective insulating layer 25.
  • the thickness of the reflective layer 12 thinner than the thickness of the protective insulating layer 25.
  • the upper limit of the thickness of the protective insulating layer 25 is not particularly limited, and can be 1000 ⁇ m or more. However, considering the efficiency of forming the ceramic layer by the AD method, it is practically desirable to set the thickness to about 1000 ⁇ m or less.
  • the main dielectric strength is secured by the intermediate layer 11 (see FIG. 4) formed on the surface of the aluminum base 10 as in the first embodiment, or the protection formed on the back surface of the aluminum base 10 as in the third embodiment. Whether it is secured by the insulating layer 25 depends on what kind of lighting device is used, so it cannot be determined only by the thermal resistance or the ease of the manufacturing method. Either Embodiment 1 or Embodiment 3 can be selected as the configuration of the substrate used in the light emitting device 4. Even when a copper base is used instead of the aluminum base 10, the third embodiment is similarly established.
  • FIG. 13A to 13D are cross-sectional views for explaining the method for manufacturing the substrate 5B according to the third embodiment.
  • the reflective layer 12 is formed on the surface of the aluminum substrate 10 (reflective layer forming step).
  • the method for forming the reflective layer 12 is the same as the method for forming the reflective layer 12 of the first embodiment.
  • a protective insulating layer 25 is formed on the back surface of the aluminum base 10 (protective insulating layer forming step).
  • the method for forming the protective insulating layer 25 is the same as the method for forming the intermediate layer 11 (see FIG. 6) of the first embodiment.
  • the protective insulating layer 25 is formed at a position away from the light emitting element 6 (see FIG. 6), the thermal resistance can be increased even if the protective insulating layer 25 is formed thicker than the intermediate layer 11. Can be kept low.
  • the base circuit pattern 19 is formed on the upper surface of the reflective layer 12 as in the first embodiment (base circuit pattern). Forming step). Thereafter, as shown in FIG. 13D, an electrode pattern 14 is formed (electrode pattern forming step).
  • the intermediate layer 11 described in the first embodiment is not formed.
  • the intermediate layer forming step can be omitted.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating the configuration of a substrate 5B according to a modification of the third embodiment.
  • 21A is a plan view of a substrate 5B according to a modification of the third embodiment
  • FIG. 21B is a sectional view taken along the line DD of FIG. 21A
  • the substrate 5B according to the modification of the third embodiment is different from the substrate 5B according to the third embodiment in that a buffer is provided between the aluminum base 10 (base) and the reflective layer 12 as shown in FIG. That is, the layer 250 is formed.
  • Other configurations of the substrate 5B according to the modification of the third embodiment are the same as those of the substrate 5B according to the third embodiment.
  • the reflective layer 12 is directly formed on the base 10 made of a metal such as an aluminum plate.
  • the substrate 5B according to the third embodiment is used as a light-emitting device substrate, particularly when this is used as a high-output light-emitting device substrate, the light-emitting element placed on the substrate 5B according to the third embodiment.
  • the base 10 made of the metal repeatedly expands and contracts.
  • the reflective layer 12 formed on the base body 10 may be subjected to a mechanical load due to a difference in coefficient of linear expansion coefficient with the metal base body 10 and the like, and there is a possibility that peeling or insulation withstand voltage will be reduced.
  • the light emitting element itself placed on the substrate 5B according to the third embodiment may be affected by a thermal history due to a difference in coefficient of linear expansion coefficient with the metal base 10 and the life may be shortened.
  • the buffer layer 250 is formed between the aluminum base 10 (base) and the insulating reflective layer 24 as shown in FIG.
  • the substrate 10 is a substrate made of a material having high thermal conductivity.
  • the material of the base 10 is not particularly limited as long as it has a high thermal conductivity.
  • a substrate made of a metal containing aluminum, copper, stainless steel, or iron as a material can be used.
  • the buffer layer 250 according to the modified example of the third embodiment is the same as the buffer layer 250 described in the modified example of the first embodiment, and has been described in the modified example of the first embodiment.
  • buffer layer made of the same material and thickness as the buffer layer 250 between the substrate 10 and the protective layer 25.
  • Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 18 as follows.
  • members having the same functions as those described in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 14 is a plan view showing the configuration of the light emitting device 301 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a substrate (light emitting device substrate) 320 and a light emitting element 304 provided in the light emitting device 301.
  • the light emitting device 301 according to Embodiment 4 can be applied to the lighting device 1 shown in FIG. 1, or may be used by being mounted on the heat sink 2 as shown in FIG.
  • the light emitting device 301 includes a substrate 320 and a light emitting element 304.
  • the substrate 320 includes a base 302, an intermediate layer (first insulating layer) 311 (shown in FIG. 15), an electrode pattern (wiring pattern) 303, and a reflective layer (second insulating layer) 312 (shown in FIG. 15). It has.
  • the light emitting element 304 is electrically connected to the electrode pattern 303, and FIG. 14 shows nine light emitting elements (LED chips) 304 arranged in three rows and three columns.
  • the nine light emitting elements 304 are connected in parallel in three rows by the electrode pattern 303, and each of the three rows has a connection configuration having a series circuit of three light emitting elements 304 (that is, 3 series / 3 parallel). ing.
  • the number of the light emitting elements 304 is not limited to nine, and it is not necessary to have a 3 series / 3 parallel connection configuration.
  • the light emitting device 301 includes a light reflecting resin frame 305, a phosphor-containing sealing resin 306, an anode electrode (anode land or anode connector) 307, a cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308, The anode mark 309 and the cathode mark 310 are provided.
  • the light reflection resin frame 305 is an annular (arc-shaped) frame made of an alumina filler-containing silicone resin provided on the electrode pattern 303 and the reflection layer 312.
  • the material of the light reflecting resin frame 305 is not limited to this, and may be any insulating resin having light reflectivity.
  • the shape is not limited to an annular shape (arc shape), and can be any shape.
  • the phosphor-containing sealing resin 306 is a sealing resin layer made of a translucent resin.
  • the phosphor-containing sealing resin 306 is filled in a region surrounded by the light reflecting resin frame 305, and seals the electrode pattern 303, the light emitting element 304, and the reflective layer 312.
  • the phosphor-containing sealing resin 306 contains a phosphor.
  • As the phosphor a phosphor that is excited by the primary light emitted from the light emitting element 304 and emits light having a longer wavelength than the primary light is used.
  • the configuration of the phosphor is not particularly limited, and can be appropriately selected according to desired white chromaticity and the like.
  • a combination of YAG yellow phosphor and (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu red phosphor, a combination of YAG yellow phosphor and CaAlSiN 3 : Eu red phosphor, or the like is used as a combination of daylight white color or light bulb color. be able to.
  • As a combination of high color rendering (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu red phosphor and Ca 3 (Sc, Mg) 2 Si 3 O 12 : Ce green phosphor or Lu 3 Al 5 O 12 : Ce green phosphor
  • the combination of another fluorescent substance may be used and the structure containing only a YAG yellow fluorescent substance as pseudo white may be used.
  • the anode electrode 307 and the cathode electrode 308 are electrodes for supplying a current for driving the light emitting element 304 to the light emitting element 304, and are provided in the form of lands.
  • a connector may be installed in the land portion to provide the anode electrode 307 and the cathode electrode 308 in the form of a connector.
  • An anode electrode (anode land or anode connector) 307 and a cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308 are electrodes that can be connected to an external power source (not shown) in the light emitting device 301.
  • the anode electrode (anode land or anode connector) 307 and the cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308 are connected to the light emitting element 304 via the electrode pattern 303.
  • the anode mark 309 and the cathode mark 310 are alignment marks serving as references for positioning with respect to the anode electrode (anode land or anode connector) 307 and the cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308, respectively. is there.
  • the anode mark 309 and the cathode mark 310 have a function of indicating the polarities of the anode electrode (anode land or anode connector) 307 and the cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308, respectively.
  • the thickness of the portion of the electrode pattern 303 immediately below the anode electrode (anode land or anode connector) 307 and the cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308 is the electrode pattern 303 at a position other than immediately below the electrode pattern 303. Is larger than the thickness (corresponding to the portion of the electrode pattern 303 in FIG. 15 covered with the reflective layer 312).
  • the thickness of the electrode pattern 303 is 70 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less immediately below the anode electrode (anode land or anode connector) 307 and the cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308, other than just below In this position, it is preferably 35 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less.
  • the electrode pattern 303 exceeds 300 ⁇ m and the electrode pattern 303 is made thicker, the light emitting element 304 can be sufficiently spaced. In this case, the thermal resistance is lowered and the heat dissipation is improved.
  • the thermal resistance can be lowered.
  • the thickness of the electrode pattern 303 is 300 ⁇ m immediately below the anode electrode (anode land or anode connector) 307 and the cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308, and other positions.
  • it is not limited to this depending on the purpose and application.
  • the total sum of the bottom areas of the electrode patterns 303 is preferably at least four times the total area of the electrode terminals on which the light emitting elements 304 are mounted in the electrode patterns 303.
  • the thermal conductivity of the intermediate layer 311 shown in FIG. 15 is lower than the thermal conductivity of the electrode pattern 303 when compared with a metal, so that the electrode pattern 303 has a sufficiently wide area in contact with the intermediate layer 311. If it takes, the thermal resistance which the heat which passes the intermediate
  • the area ratio is set to four times or more, but the thermal conductivity of the intermediate layer 311 is lower than this, for example, 7. In the case of 5 W / (m ⁇ ° C.), the area ratio is desirably 8 times or more.
  • the thermal conductivity of the intermediate layer 311 is lower, the sum of the bottom areas of the electrode patterns 303 is preferably as wide as possible.
  • the substrate 320 includes a base 302 made of a metal material, an intermediate layer 311 having thermal conductivity formed on one surface of the base 302, and an intermediate layer 311.
  • the formed electrode pattern 303 and a reflective layer 312 having light reflectivity formed on the intermediate layer 311 and a part of the electrode pattern 303 are provided so that a part of the electrode pattern 303 is exposed. ing.
  • an aluminum substrate is used as the substrate 302 made of a metal material.
  • the aluminum substrate for example, an aluminum plate having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 3 mm can be used.
  • Advantages of aluminum include light weight, excellent workability, and high thermal conductivity.
  • the aluminum substrate may contain components other than aluminum to the extent that the anodizing treatment is not hindered.
  • the intermediate layer 311, the electrode pattern 303, and the reflective layer 312 having light reflectivity can be formed on the substrate 302 at a relatively low temperature. Therefore, an aluminum substrate which is a low melting point metal having a melting point of 660 ° C.
  • the substrate 302 made of a metal material can be used as the substrate 302 made of a metal material.
  • the substrate is not limited to an aluminum substrate.
  • a copper substrate can also be used, and the range of materials that can be selected as the substrate 302 made of a metal material is wide.
  • intermediate layer 311 having thermal conductivity In the present embodiment, as shown in FIG. 15, in order to stably impart high heat dissipation and high withstand voltage characteristics to the substrate 320 (for light emitting device), a thermally conductive ceramic insulator.
  • the intermediate layer 311 is formed between the base 302 made of a metal material and the electrode pattern 303 or the reflective layer 312 having light reflectivity.
  • the intermediate layer 311 is an insulating layer that is formed on the substrate 302 made of a metal material by the AD method and has good thermal conductivity. Since the intermediate layer 311 does not use a binder that lowers thermal conductivity like glass or resin, it does not impair the high thermal conductivity inherent in ceramics, so it was formed using the binder. Compared to the insulating layer, the same withstand voltage can be realized with a low thermal resistance. Further, since the ceramic layer (intermediate layer 311) formed by the AD method is a dense film typically made of particles having a particle size smaller than 0.1 ⁇ m, the adhesion to the substrate 302 made of a metal material. In addition, the dielectric strength per unit thickness is high. Furthermore, the flatness of the layer (intermediate layer 311) formed by the AD method is also high.
  • the ceramic sintered body is directly formed on the aluminum substrate.
  • the intermediate layer 311 cannot be formed by sintering, the intermediate layer 311 can be formed on the aluminum substrate by using the AD method.
  • the intermediate layer 311 made only of ceramics can be easily formed with high quality without using a binder made of glass or resin.
  • the substrate 320 has high heat dissipation and high withstand voltage characteristics. Can be stably provided.
  • alumina is desirable because the insulating property and the thermal conductivity are high in a good balance.
  • alumina was used as the ceramic used for forming the intermediate layer 311.
  • the present invention is not limited to this, and in addition to alumina, aluminum nitride and silicon nitride are preferable because both thermal conductivity and withstand voltage performance are good.
  • silicon carbide has high thermal conductivity, and zirconia and titanium oxide have high withstand voltage performance. Therefore, it is preferable to properly use the intermediate layer 311 depending on the purpose and application.
  • the ceramics referred to here are not limited to metal oxides, but include ceramics in a broad sense including aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide and the like, that is, inorganic solid materials in general. Of these inorganic solid materials, any material may be used as long as it is a stable material excellent in heat resistance and thermal conductivity and excellent in dielectric strength.
  • the intermediate layer 311 is preferably higher than the thermal conductivity of ceramic particles that can be used for the reflective layer 312 described later in detail.
  • an insulating layer made of alumina having a higher thermal conductivity than zirconia is used as the intermediate layer 311. This is also because the insulating layer containing zirconia particles is used as the reflective layer 312 in the fourth embodiment.
  • Such an insulating layer made of alumina is preferable because both thermal conductivity and withstand voltage performance are good.
  • the intermediate layer 311 and the reflection layer 312 described later are both insulating layers, but it is sufficient for the reflection layer 312 having light reflectivity to have a minimum thickness that can ensure the light reflection function.
  • the reflective layer 312 having light reflectivity depends on the ceramic material to be mixed and its amount, the reflectance is saturated at a layer thickness of about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the withstand voltage of the intermediate layer 311 depends on the formation conditions of the insulating layer, the intermediate layer 311 is preferably formed with a layer thickness of 50 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and the reflective layer 312 has a layer thickness of 10 ⁇ m or more. It is preferable to be formed with a thickness of 300 ⁇ m or less. In addition, it is desirable that the thickness of the reflective layer 312 be smaller than the thickness of the intermediate layer 311.
  • the intermediate layer 311 is particularly preferably formed with a layer thickness of 50 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the intermediate layer 311 alone can ensure a minimum withstand voltage of 1.5 kV to 3 kV or more, and if formed with a thickness of 500 ⁇ m, With the layer 311 alone, a dielectric breakdown voltage of 7.5 kV to 15 kV can be ensured at a minimum.
  • the layer thickness of the intermediate layer 311 is designed so that the withstand voltage between the substrate 302 and the electrode pattern 303 is about 4 kV to 5 kV. Is required. If the thickness of the intermediate layer 311 is at least 300 ⁇ m, a dielectric breakdown voltage of 4.5 kV can be realized.
  • the thermal conductivity of the ceramic layer (intermediate layer 311) formed using the AD method is close to the thermal conductivity of the ceramic layer formed by sintering, for example, a value of 10 to 30 W / (m ⁇ ° C.). It is. However, the insulating layer formed by consolidating ceramic particles using a binder made of glass or resin is affected by the low thermal conductivity of glass or resin, and the thermal conductivity is usually around 1 to 3 W / (m ⁇ ° C). It is. As described above, the thermal conductivity of the ceramic layer (intermediate layer 311) formed using the AD method is compared with the thermal conductivity of the insulating layer formed by solidifying ceramic particles using a binder made of glass or resin. Then it can be said that it is an order of magnitude higher.
  • the thermal resistance of the insulating layer made of alumina formed by the AD method used as the intermediate layer 311 is about 10 minutes that of the insulating layer formed by solidifying alumina particles with a binder made of glass or resin.
  • the former layer thickness of 500 ⁇ m and the latter layer thickness of 50 ⁇ m are approximately the same thermal resistance. If the withstand voltage performance per thickness is the same, even if the former secures a withstand voltage 10 times that of the latter, the heat dissipation is the same.
  • the inside of the intermediate layer 311 may be further constituted of a plurality of layers as appropriate.
  • the electrode pattern 303 formed on the intermediate layer 311 can be formed by a conventional electrode pattern forming method.
  • the electrode pattern is formed of a metal paste for an electrode base.
  • a metal paste for an electrode substrate uses an organic substance such as a resin as a binder, which is a cause of low thermal conductivity and high thermal resistance.
  • Such a conventional forming method requires printing, drying, and plating of a metal paste.
  • a copper conductive layer was formed on the intermediate layer 311 by an AD method to form an electrode pattern 303.
  • the substrate 320 since the copper conductive layer is formed directly on the intermediate layer 311 by the AD method, the adhesion between the intermediate layer 311 and the electrode pattern 303 is good. In addition, since a high resistance layer having low thermal conductivity is not interposed therebetween, a substrate 320 having good heat dissipation can be realized.
  • the layer thickness of the electrode pattern 303 having a high thermal conductivity In order to increase heat dissipation as the substrate 320, it is effective to increase the layer thickness of the electrode pattern 303 having a high thermal conductivity. However, if the AD method is used, a thick conductive layer can be formed at high speed at room temperature. I can do it.
  • the electrode pattern 303 is formed by etching the conductive layer after the conductive layer is formed. Since the surface of the conductive layer formed by using the AD method is flat with few irregularities like the ceramic layer, it is not necessary to perform pretreatment for flattening the surface of the conductive layer by polishing or the like for the purpose of adjusting the etching depth. Even if the etching is performed as it is, the electrode pattern 303 can be removed well, and the formation failure of the electrode pattern 303 and the short circuit between the electrode terminals at the position where the light emitting element 304 is mounted do not occur.
  • the formation of the conductive layer may be performed by thermal spraying instead of the AD method.
  • thermal spraying tends to form large irregularities on the surface of the conductive layer
  • a pretreatment for flattening by polishing or the like is indispensable for cutting out the electrode pattern 303 using etching.
  • the material particles become high temperature in the thermal spraying. For this reason, it is necessary to pay attention to suppression of oxidation on the surface of the metal particles.
  • the AD method is most suitable for forming the conductive layer of the electrode pattern 303.
  • copper is formed as the conductive layer for forming the electrode pattern 303.
  • the present invention is not limited to this, and a conductive layer such as silver may be formed.
  • the exposed portion of the electrode pattern 303 includes a terminal portion electrically connected to the light emitting element 304, an anode electrode (anode land or anode connector) 307 connected to an external wiring or an external device, and a cathode electrode (cathode land, Or a portion corresponding to the anode mark 309 and the cathode mark 310.
  • anode mark 309 and the cathode mark 310 may be formed on the reflective film 312.
  • the anode electrode 307 and the cathode electrode 308 may be connected to the external wiring or the external device by soldering, or an anode electrode (anode land or , An anode connector) 307 and a cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308 may be connected to external wiring or an external device via connectors respectively connected thereto.
  • Reflective layer 312 having light reflectivity As shown in FIG. 15, in the substrate 320, a reflective layer 312 having light reflectivity on the intermediate layer 311 and a part of the electrode pattern 303 so that a part of the electrode pattern 303 is exposed. Is formed.
  • the reflective layer 312 is made of an insulating material that reflects light from the light emitting element 304.
  • the reflective layer 312 is formed of an insulating layer containing ceramics, and the thickness of the reflective layer 312 is, for example, about 10 ⁇ m to 500 ⁇ m in consideration of the reflectance of the substrate 320. it can. The upper limit of this thickness is limited by the thickness of the electrode pattern 303. If the copper electrode pattern 303 is exposed, light is absorbed, so that a sufficient thickness is necessary to cover all of the electrode pattern 303 except for the portion that needs to be exposed.
  • the reflective layer 312 should also have an optimum thickness of 300 ⁇ m or less in order to cover it.
  • the optimum thickness should be 500 ⁇ m or less.
  • the thickness of the reflective layer 312 is preferably set to a minimum thickness necessary for obtaining a desired reflectance. In order to achieve this object, it is appropriate that the thickness of the reflective layer 312 is about 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • a third insulating layer may be interposed between the intermediate layer 311 and the reflective layer 312, and the thermal conductivity of this layer is It is desirable that the height be higher than that of the reflective layer 312.
  • the third insulating layer may be an insulating layer containing ceramic particles with good heat dissipation in a glass-based binder or resin binder, or may be a ceramic layer formed by the AD method, or even an intermediate layer.
  • the same alumina layer as the layer 311 may be used.
  • the reflective layer 312 having light reflectivity is made of an insulating layer containing zirconia particles that are light reflective ceramic particles, and this insulating layer is formed by sintering using a glass-based binder. .
  • an aluminum substrate is used as the substrate 302 made of a metal material, and an insulating layer made of alumina, which is a ceramic layer, is used as the intermediate layer 311.
  • an insulating layer made of alumina which is a ceramic layer, is used as the intermediate layer 311.
  • the synthesis of vitreous by the sol-gel method is usually performed at 200 ° C. to 500 ° C., but 400 ° C. to 500 ° C. is used in order to reduce holes from the porous layer generated in the vitreous gel state and increase the insulation. It is preferable to perform firing.
  • the sol used for synthesizing the vitreous by the sol-gel method is used as a binder for the zirconia particles so that a part of the electrode pattern 303 is exposed and the electrode pattern 303 is exposed.
  • a reflective layer 312 having light reflectivity is applied by screen printing, dried at 200 ° C to 300 ° C, and baked to a finish at 400 ° C to 500 ° C.
  • the reflective layer 312 having light reflectivity may be formed using spray coating.
  • the raw material is applied by spray coating, dried and fired in the same manner as described above, and then a part of the reflective layer 312 is polished to expose a part of the electrode pattern 303.
  • zirconia particles are used as the light-reflective ceramic particles.
  • the present invention is not limited to this, and titanium oxide particles, aluminum nitride particles, and the like can be used in addition to the zirconia particles.
  • alumina can also be used as the light-reflective ceramic particles.
  • the ceramics referred to here are not limited to metal oxides, but are broadly defined ceramics including aluminum nitride, and include all inorganic solid materials. Of these inorganic solid materials, any material can be used as long as it is a stable material excellent in heat resistance and thermal conductivity and excellent in light reflection and light scattering. However, ceramic particles that cause light absorption are not suitable. Specifically, silicon nitride, silicon carbide, and the like are generally black, and are not suitable as ceramic particles used for the reflective layer 312.
  • silica (SiO 2 ) fine particles may be mixed with a binder together with other ceramics.
  • a glass-based binder is sintered using a sol-gel method having a firing temperature of 400 ° C. to 500 ° C., and reflected. Layer 312 was formed.
  • the present invention is not limited to this, and it can be formed using a method other than the sol-gel method.
  • a vitreous layer by remelting particles of low-melting glass with an organic binder.
  • a temperature of at least 800 ° C. to 900 ° C. is necessary.
  • a metal material is used as follows. A method of forming the reflective layer 312 that requires such a high-temperature process can be used as long as the substrate 302 made of the material has a high melting point.
  • the vitreous layer is excellent in light resistance and heat resistance, it is preferably used for forming the reflective layer 312.
  • a resin excellent in heat resistance and light resistance can also be used as an alternative to vitreous.
  • the reflective layer 312 may be formed using a silicone resin, an epoxy resin, a fluorine resin, or a polyimide resin as a binder for ceramic particles. Although it is inferior to glass in terms of heat resistance and light resistance, it has a merit that the curing temperature is lower than the glass synthesis by the sol-gel method and the forming process is easy.
  • the method of forming the reflective layer 312 using light-reflective ceramic particles by using a glass or resin binder has been described.
  • the insulating reflective layer 24 described in the second embodiment and the formation method thereof are described in the fourth embodiment.
  • the present invention may be applied to the reflective layer 312, the intermediate layer 311, and the formation method thereof.
  • the ceramic layer may be formed using an AD method.
  • the reflective layer 12 and its forming method described in the modification of the second embodiment may be applied to the reflective layer 312 and the forming method of the fourth embodiment.
  • the ceramic layer may be formed using an AD method.
  • the formation of the intermediate layer 311 is based on the AD method, but the formation of the reflective layer 312 is not limited to this and may be thermal spraying.
  • the light emitting element 304 is not mounted directly on the reflective layer 312 but is mounted on the terminal portion of the wiring pattern 303, so that it is formed by thermal spraying. This is because the unevenness of the surface of the reflective layer 312 does not affect heat dissipation, and the surface of the reflective layer 312 is not necessarily required to be flat. This is a great difference from the substrates shown in the first to third embodiments in which the light emitting element 6 needs to be directly mounted on the reflective layer 12 or the insulating reflective layer 24.
  • the inside of the reflective layer 312 in this embodiment may be further comprised from several layers suitably.
  • a layer having high thermal conductivity can be disposed in a layer close to the intermediate layer 311 in the reflective layer 312, and a layer having high light reflectance can be disposed in the opposite layer.
  • the substrate 320 for a light-emitting device having high heat dissipation, dielectric strength, and long-term reliability including heat resistance and light resistance can be realized.
  • the levels of thermal conductivity and light reflectance referred to here are relative comparisons within the reflective layer 312.
  • the light emitting element 304 is mounted on a substrate 320 and packaged.
  • the light emitting element 304 is electrically connected to the terminal portion of the electrode pattern 303 by flip chip bonding.
  • a generally used method such as solder, bump, or metal paste may be applied.
  • an LED element is used as the light emitting element 304, but the present invention is not limited to this, and an EL element or the like can also be used.
  • the light emitting element 304 is formed of a sapphire substrate.
  • the intermediate layer 311 is formed.
  • An intermediate layer 311 made of alumina was formed by a nozzle 351 on the side to be formed) using the AD method.
  • the ceramic layer (intermediate layer 311) is formed on the metal substrate 302 by the AD method, the adhesion of the ceramic layer is high, and the ceramic layer can be removed from the substrate 302 without any special pretreatment prior to deposition. There is no worry about peeling.
  • the ceramic layer may be formed after the surface of the substrate 302 is roughened by sandblasting and subjected to pretreatment for improving adhesion.
  • intermediate layer 311 having a thickness of 300 ⁇ m was completed (intermediate layer 311 lamination completed).
  • the intermediate layer 311 is formed directly on the base 302 made of metal.
  • one of the bases 302 made of aluminum is used.
  • the intermediate layer 311 may be formed after the surface on the side is roughened by sandblasting. Since the adhesion of the ceramic layer by the AD method is good, this step can usually be omitted.
  • a copper conductive layer is formed as the metal conductive layer 324 on the intermediate layer 311 by the nozzle 351 using the AD method.
  • the layer was formed to a thickness of 200 ⁇ m as shown in FIG.
  • the metal conductive layer 324 is formed by the AD method, but the metal conductive layer 324 may be formed by a method other than the AD method.
  • a copper conductive layer may be deposited thickly by plating.
  • the electrode layer may be formed using printing of metal paste or plating as usual.
  • the conductive layer formed by the AD method is denser and has higher adhesion, and the thermal resistance is also higher.
  • the metal conductive layer 324 is also preferably formed by the AD method because it is low, has little unevenness on the surface of the conductive layer to be deposited, is flat, and has little oxidation of the conductive layer.
  • the surface of the conductive layer to be deposited is sufficiently flat, and then immediately after the pretreatment for flattening the surface of the metal conductive layer 324 is performed. In addition, formation of the electrode pattern 303 can be started.
  • the etching for forming the electrode pattern 303 becomes non-uniform, short-circuiting between terminals, etc. It becomes a factor of electrode failure. For this reason, it is indispensable to pre-treat the uneven surface by polishing before forming the electrode pattern 303.
  • the metal conductive layer 324 is also formed by the AD method, a sufficiently flat conductive layer is formed. Therefore, this preprocessing is unnecessary and can be omitted.
  • the back surface protection sheet 314 is provided on the surface of the substrate 302 that faces the surface on which the intermediate layer 311 is formed. Formed.
  • the back surface protection sheet 314 serves to prevent the base 302 from being damaged when the resist 313 is formed in a predetermined pattern.
  • the back surface protection sheet 314 is formed only on the surface of the substrate 302 that faces the surface on which the intermediate layer 311 is formed.
  • the back surface protection sheet 314 is also formed on the side surface of the substrate 302. It is preferable to provide it.
  • a resist 313 is formed on the entire surface of the flat or planarized copper conductive layer (metal conductive layer 324), and a terminal for electrically connecting the light emitting element 304 in the copper conductive layer.
  • a pattern of the resist 313 was formed so that the resist 313 remained in the portion (electrode post).
  • at least a coating process, an exposure process, and a development process are required.
  • the back surface protection sheet 314 protects the substrate 302 during these processes.
  • the back surface protection sheet 314 is used.
  • the present invention is not limited to this, and instead of the back surface protection sheet 314, for example, aluminum is anodized on the side surface and the back surface of the base 302. A film (alumite layer) may be formed. Furthermore, it is more preferable to perform a sealing process on the anodized aluminum film (alumite layer).
  • half etching is performed by dry etching the copper conductive layer 324 as the metal conductive layer 324 using the resist 313 as a mask.
  • a terminal portion was formed on the metal conductive layer 324.
  • a pattern of the resist 313 is formed so that the resist 313 remains in a terminal portion (electrode post) for electrical connection with the light emitting element 304 in the copper conductive layer.
  • the resist 313 is similarly formed on the portions where the anode electrode (anode land or anode connector) 307 and the cathode electrode (cathode land or cathode connector) 308, the anode mark 309 and the cathode mark 310 are formed.
  • a pattern of the resist 313 is formed so as to remain, and the copper conductive layer, which is the metal conductive layer 324, is half-etched by dry etching using the resist 313 as a mask, and an anode electrode (anode land or , Anode connector) 07 and the cathode electrode (cathode lands, or cathode connectors) 308, it is desirable that the anode marks 309 and cathode mark 310 formed respectively (not shown in FIG. 17 (a)).
  • the resist 313 shown in FIG. 17B is peeled and removed, and then, as shown in FIG. A resist 315 was formed so as to expose only the region. Then, using the resist 315 as a mask, the copper conductive layer was dry-etched (or wet-etched) to electrically separate the two terminal portions, thereby completing the electrode pattern 303.
  • the reflective layer forming step first, after removing and removing the resist 315 shown in FIG. 17C, the terminal portion in the copper conductive layer as shown in FIG. 17D.
  • a glassy material containing zirconia particles is applied by screen printing so that (electrode post) is exposed, dried at 200 ° C. to 300 ° C., and baked at 400 ° C. to 500 ° C. to complete the reflective layer 312. It was.
  • screen printing since screen printing is used, a separate step of exposing the terminal portion is unnecessary.
  • the reflective layer 312 which has light reflectivity using spray coating
  • the light emitting element 304 as a flip chip type LED chip is flip-chip bonded to the terminal portion of the electrode pattern 303 on the substrate 320 and electrically connected, and the substrate 320 on which the light emitting element 304 shown in FIG. Completed.
  • the electrical bonding may be performed appropriately by Au bump method, soldering, or the like.
  • the terminal portion of the electrode pattern 303 may be covered with plating such as Au if necessary.
  • plating such as Au if necessary.
  • Au plating is required.
  • FIG. 18 is a diagram schematically showing a cut surface of a light emitting device obtained by mounting a light emitting element 304 which is a flip chip type LED chip on a substrate 320A for the light emitting device.
  • the difference from the substrate 320 shown in FIG. 15 is that the intermediate layer 311 which is an alumina layer formed by the AD method, the alumina layer 311B formed by thermal spraying, and the surface thereof. It is replaced with the one coated with the planarizing layer 311C made of the alumina-containing glass layer.
  • the surface of the alumina layer 311B formed by thermal spraying is formed in a concavo-convex shape, and this concavo-convex shape is usually as large as 20 ⁇ m-40 ⁇ m or more in depth.
  • the surface of such an alumina layer 311B is covered with a planarization layer 311C made of an alumina-containing glass layer, and the surface of the alumina layer 311B is filled to make a flat surface.
  • the electrode pattern 303a including the electrode terminal portion on which the light emitting element 304 is mounted can be formed in the same manner as in the fourth embodiment.
  • the electrode pattern 303a can be formed stably by etching.
  • the electrode pattern is formed by etching in the same manner as in the fourth embodiment, the electrode is formed near the boundary between the alumina layer 311B and the conductive layer. Etching for pattern formation becomes non-uniform and causes electrode failure such as short circuit between terminals.
  • the unevenness of the surface of the alumina layer 311B formed by thermal spraying can be achieved by forming a planarizing layer 311C made of an alumina-containing glass layer or polishing the surface before laminating the electrode pattern 303a. Pretreatment is essential.
  • the intermediate layer 311 is formed by laminating an alumina layer by the AD method as in the fourth embodiment shown in FIG. 15, the surface of the alumina layer becomes sufficiently flat. No pretreatment for planarization is required. That is, in the fourth embodiment using the AD method, the conductive layer (electrode pattern) can be laminated immediately after the formation of the intermediate layer 311 without performing the planarization treatment by polishing or the like. There is no worry about contamination.
  • the outer shape of the substrate 302 in the substrate surface direction is a hexagon as shown in FIG. 14, but the outer shape of the substrate 302 is not limited to this, and any closed figure shape can be adopted.
  • the closed figure shape may be a closed figure shape in which the circumference of the closed figure is composed of only a straight line or only a curve, and the closed figure shape has at least one straight line portion and a circumference of the closed figure. It may be a closed figure shape including at least one curved portion. Further, the closed figure shape is not limited to the convex figure shape, and may be a concave figure shape.
  • a convex polygonal shape composed only of straight lines a triangular shape, a quadrangular shape, a pentagonal shape, an octagonal shape, or the like may be used, and an arbitrary concave polygonal shape may be used.
  • a closed figure shape comprised only by the curve circular shape or elliptical shape may be sufficient, and closed figure shapes, such as a convex curve shape or a concave curve shape, may be sufficient.
  • a race track shape or the like may be used as an example of a closed figure shape including at least one straight line portion and at least one curved portion.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration of a substrate 320 according to a modification of the substrate 320 of the fourth embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a substrate (light emitting device substrate) 320 and a light emitting element 304 provided in a light emitting device 301 according to a modification of the fourth embodiment.
  • the substrate 320 according to the modification of the fourth embodiment is different from the substrate 320 according to the fourth embodiment in that a buffer layer 250 is formed between the base 302 and the intermediate 311 as shown in FIG. Is a point.
  • the other configuration of the substrate 320 according to the modification of the fourth embodiment is the same as that of the substrate 320 according to the fourth embodiment.
  • the intermediate body 311 is directly formed on the base body 302 made of a metal such as an aluminum plate.
  • the substrate 320 according to the fourth embodiment is used as a light-emitting device substrate, particularly when the substrate 320 is used as a high-output light-emitting device substrate, the light-emitting element placed on the substrate 320 according to the fourth embodiment.
  • the base 302 made of the metal repeatedly expands and contracts due to the influence of the heat generated by the above. For this reason, the intermediate body 311 formed on the base body 302 may be subjected to a mechanical load due to a difference in coefficient of linear expansion coefficient with the metal base body 10 and the like, and there is a possibility that peeling or insulation withstand voltage may be reduced.
  • the light-emitting element itself placed on the substrate 320 according to the fourth embodiment may be affected by a thermal history due to a difference in coefficient of linear expansion coefficient with the metal base 302 and the life may be shortened.
  • the buffer layer 250 is formed between the base 302 and the insulating reflective layer 24 as shown in FIG.
  • the substrate 302 is a substrate made of a material having high thermal conductivity.
  • the material of the base 302 is not particularly limited as long as it has a high thermal conductivity.
  • a substrate made of a metal containing aluminum, copper, stainless steel, or iron as a material can be used.
  • the buffer layer 250 according to the modified example of the fourth embodiment is the same as the buffer layer 250 described in the modified example of the first embodiment, and has been described in the modified example of the first embodiment.
  • the buffer layer 250 used for the light emitting device substrate shown in each of the modifications of the first to fourth embodiments is not limited to a metal or an alloy. Instead, a resin or paste resin processed into a sheet shape is used. The buffer layer 250 may be used.
  • additives may be appropriately added.
  • the additive include ceramic particles, glass fibers, metal particles, and the like.
  • the resin constituting the buffer layer 250 may be selected from an epoxy resin, a silicone resin, a polyimide resin, or a fluorine resin having excellent heat resistance.
  • a commercially available insulating sheet for heat dissipation substrate may be used as the buffer layer 250.
  • the commercially available insulating sheet for a heat dissipation substrate uses an epoxy resin as a binder for ceramic particles, and has a linear expansion coefficient of 10 ⁇ 10 ⁇ 6 ⁇ 15 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • An intermediate linear expansion coefficient of a rate of 23 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. and a linear expansion coefficient of 7 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. of alumina which is a typical ceramic material is shown.
  • the insulation withstand voltage at a thermal conductivity of 5 W / (m ⁇ K) and a thickness of 100 ⁇ m exhibits excellent thermal conductivity and withstand voltage of 5 kV or more.
  • the buffer layer 250 when a resin layer is used as the buffer layer 250, it is desirable to use a reflective layer containing ceramic particles using a resin binder for the reflective layers 12 and 312 as well.
  • a resin binder for the reflective layers 12 and 312 as well.
  • the advantage of forming a dense and high-quality ceramic layer on the metal substrate using the AD method is improvement in long-term reliability in addition to heat dissipation and dielectric strength.
  • the ceramic layer functions as a buffer layer that fills the difference in linear expansion coefficient between the light emitting element and the metal substrate, and the life of the flip chip type light emitting element can be improved.
  • the lifespan of the light emitting element can be prevented by interposing a thick ceramic layer made of alumina between the metal substrate and the light emitting element.
  • sapphire, aluminum nitride, or the like is used as a base substrate of a blue light emitting element or a green light emitting element
  • silicon (Si) is used as a base substrate of a red light emitting element.
  • the difference in coefficient of linear expansion between the ceramic layer and the sapphire, aluminum nitride, and silicon, which are the base substrates of the light emitting elements, is small.
  • the linear expansion coefficient matches that of sapphire, which is the base substrate of the blue light emitting element.
  • a dense and high-quality ceramic layer formed on the metal substrate by an AD method is interposed between the metal substrate and the light-emitting element, particularly when the ceramic layer is formed thick, the metal substrate expands and contracts.
  • the ceramic layer absorbs and does not transmit the expansion / contraction load caused by the metal substrate to the flip-chip type light emitting device.
  • the thermal conductivity of the ceramic layer formed by the AD method is higher than the thermal conductivity of the ceramic layer using the binder, and even if the ceramic layer is formed thick in order to achieve the above object, the heat dissipation does not decrease.
  • a conventional light emitting device substrate based on a general metal substrate it is necessary to sinter at a temperature lower than the melting point of the metal substrate to form an insulator layer on the metal substrate. Therefore, it is difficult to obtain a high-quality and dense insulator layer other than special refractory metals such as molybdenum, tantalum, and tungsten. For this reason, in order to ensure a desired withstand voltage, an insulator layer having a relatively large thickness is formed on the metal substrate.
  • the light emitting device, a relatively thick insulating layer, a metal substrate, and a heat dissipation device mounted with the light emitting device substrate are used. Since heat escapes in the order of the heat sink, there arises a problem that heat dissipation is hindered by an insulating layer having a relatively large thickness.
  • the wiring pattern formed on the insulator layer is generally composed of an electrode base metal paste and a plating layer.
  • the wiring pattern is not only a path for supplying power, but also corresponds to a main heat dissipation path as described above. Since the thermal conductivity of the metal paste for the electrode base is generally low, the wiring pattern composed of the metal paste for the electrode base and the plating layer contributes to an increase in the thermal resistance of the substrate for the light emitting device. .
  • a substrate for a light-emitting device based on a metal base made of a general metal excluding special high melting point metals such as molybdenum, tantalum, and tungsten it is necessary to ensure electrical insulation and reduce thermal resistance. It is necessary to form a high-quality insulating layer that satisfies both the above conditions on the metal substrate at a temperature sufficiently lower than the melting point of the metal serving as the substrate.
  • an insulating layer (first insulating layer) made of ceramics formed by an AD method on at least one surface of a base made of a metal material. Is formed.
  • a ceramic insulating layer (first insulating layer) formed by the AD method has the same insulating properties and thermal conductivity as a conventional insulating layer made of ceramics obtained by sintering.
  • the ceramic insulating layer (first insulating layer) formed by the AD method is a high-quality and dense ceramic layer, a desired withstand voltage can be realized with a relatively thin layer thickness.
  • the thermal resistance of the substrate can be further reduced, and good heat dissipation necessary for the substrate for a high brightness light emitting device can be secured.
  • the problem that the lifetime of the light emitting element is reduced due to the difference between the linear expansion coefficient of the metal substrate and the linear expansion coefficient of the light emitting element is As an intermediate layer between the element and the metal substrate, an insulating layer (first insulating layer) made of high-quality and dense ceramic formed by the AD method is interposed, for example, a light-emitting element formed of a sapphire substrate, Since the insulating layer (first insulating layer) serving as the intermediate layer having a linear expansion coefficient works as a buffer layer, it is possible to suppress a decrease in lifetime of the light emitting element due to expansion and contraction of the metal substrate.
  • the range in which the types of metal materials that can be used for the metal substrate can be selected widens.
  • the insulating layer (first insulating layer) made of ceramics is formed by the AD method, the melting point is lower than the sintering temperature of the ceramics.
  • a high-quality and dense insulating layer (first insulating layer) can be formed even on a base made of a metal material having the above. Therefore, it is possible to realize a light emitting device substrate and a method for manufacturing a light emitting device substrate that are excellent in mass productivity.
  • a second insulating layer having light reflectivity is formed on the first insulating layer, and a wiring pattern is formed on the second insulating layer. Therefore, a light emitting device substrate having a high reflectance and a method for manufacturing the light emitting device substrate can be realized.
  • the light emitting device substrate and the light emitting device substrate manufacturing method of the present invention are formed on the first insulating layer and the remaining part of the wiring pattern so that a part of the wiring pattern is exposed.
  • the second insulating layer having light reflectivity is formed, a light emitting device substrate having a high reflectance and a method for manufacturing the light emitting device substrate can be realized.
  • the insulating layer (first insulating layer) is a layer made of ceramics, long-term reliable light emission including heat resistance and light resistance. An apparatus substrate can be realized.
  • a light-emitting device having high reflectivity, high heat dissipation, long-term reliability including withstand voltage, heat resistance and light resistance, and excellent mass productivity.
  • the manufacturing method of the substrate for light and the substrate for light emitting device can be realized.
  • a substrate for a light emitting device (substrate 5) according to aspect 1 of the present invention is formed on a base (aluminum base 10) containing a metal material and one surface (surface) side of the base (aluminum base 10) to conduct heat.
  • the first insulating layer (intermediate layer 11) having the property, the second insulating layer (reflective layer 12) having light reflectivity formed on the first insulating layer (intermediate layer 11), and the second insulation A wiring pattern (electrode pattern 14) formed on the layer (reflective layer 12), and the first insulating layer (intermediate layer 11) is made of ceramic formed by an aerosol deposition method, and the second The dielectric strength performance of the insulating layer (reflective layer 12) is reinforced.
  • the ceramic layer can be easily formed flat and dense. For this reason, the combination with the second insulating layer can stably ensure high withstand voltage and light reflectivity, and at the same time, can achieve high thermal conductivity with lower thermal resistance.
  • a substrate can be provided.
  • the light emitting device substrate (substrate 5A) according to the second aspect of the present invention is formed on a base (aluminum base 10) containing a metal material and one surface (front surface) of the base (aluminum base 10) to conduct heat. And a first insulating layer (insulating reflective layer 24) having light and light reflectivity, and a wiring pattern (electrode pattern 14) formed on the first insulating layer (insulating reflective layer 24).
  • the insulating layer (insulating reflective layer 24) includes ceramics formed by an aerosol deposition method and an additive of an inorganic material for improving whiteness.
  • the ceramic layer can be easily formed flat and dense. Therefore, it is possible to provide a substrate for a light-emitting device that can stably ensure high withstand voltage and light reflectivity and at the same time realize high thermal conductivity with lower thermal resistance.
  • a substrate for a light emitting device is formed on a base (aluminum base 10) containing a metal material and one surface (surface) side of the base (aluminum base 10) to conduct heat.
  • a first insulating layer (intermediate layer 11) having a property
  • a second insulating layer (reflective layer 12) formed on the first insulating layer (intermediate layer 11) and having thermal conductivity and light reflectivity
  • a wiring pattern (electrode pattern 14) formed on the second insulating layer (reflective layer 12), and the first insulating layer (intermediate layer 11) is made of ceramics formed by an aerosol deposition method.
  • the second insulating layer (reflective layer 12) includes ceramics formed by an aerosol deposition method, and the second insulating layer (reflective layer 12) further includes an additive of an inorganic material for improving whiteness. Contains or is It is composed of a high ceramic layer of any whiteness ceramics of the second insulating layer formed by the aerosol deposition method (reflection layer 12).
  • the ceramic layer can be easily formed flat and dense. For this reason, the combination with the second insulating layer can stably ensure high withstand voltage and light reflectivity, and at the same time, can achieve high thermal conductivity with lower thermal resistance.
  • a substrate can be provided.
  • the light emitting device substrate (substrate 5B) according to aspect 4 of the present invention is formed on a base (aluminum base 10) containing a metal material and one surface (front surface) side of the base (aluminum base 10) to reflect light.
  • a wiring pattern (electrode pattern 14) formed on the first insulating layer (reflective layer 12), and the second insulating layer (protective insulating layer 25) is made of ceramics formed by an aerosol deposition method.
  • the dielectric strength performance of the first insulating layer (reflective layer 12) is reinforced.
  • the ceramic layer can be easily formed flat and dense. For this reason, the combination with the first insulating layer can stably ensure high withstand voltage and light reflectivity, and at the same time, can achieve high thermal conductivity with lower thermal resistance.
  • a substrate can be provided.
  • the light emitting device substrate (substrate 320) according to aspect 5 of the present invention is formed on a base (base 302) containing a metal material and one surface (surface) side of the base (base 302) so as to have thermal conductivity.
  • the first insulating layer is formed on the one surface of the base including the metal material by the aerosol deposition method, so that it is easy to form the ceramic layer flat and dense. Can be. For this reason, the combination with the second insulating layer can stably ensure high withstand voltage and light reflectivity, and at the same time, can achieve high thermal conductivity with lower thermal resistance.
  • a substrate can be provided.
  • the substrate for a light emitting device is the substrate (aluminum substrate 10) and the first insulating layer according to any one of the aspects 1 to 5.
  • a buffer layer 250 made of a material having a smaller linear expansion coefficient than that of the base body (aluminum base body 10) may be formed between the intermediate layer 11, the insulating reflective layer 24, and the reflective layer 12. According to the above configuration, since it is possible to significantly reduce transmission of a mechanical load due to thermal expansion and contraction of the substrate to the light emitting element, the lifetime of the light emitting device can be extended and the reliability can be improved. Further, a buffer layer 250 made of a material having a smaller linear expansion coefficient than that of the substrate and a larger linear expansion coefficient than that of the first insulating layer (intermediate layer 11, insulating reflective layer 24, and reflective layer 12) may be formed. good.
  • the substrate for a light emitting device (substrates 5 ⁇ 5A ⁇ 5B ⁇ 320) according to Aspect 7 of the present invention is any one of the above Aspects 1 to 6, and the base (aluminum base 10) is made of an aluminum material or a copper material. May be included.
  • the substrate for light-emitting device (substrates 5 ⁇ 5A ⁇ 5B ⁇ 320) according to Aspect 8 of the present invention is any one of Aspects 1 to 5, wherein the wiring pattern (electrode patterns 14 and 303) is an aerosol device.
  • the metal conductive layer 324 formed by the position method or thermal spraying may be formed by patterning.
  • the wiring pattern can be easily formed by the aerosol deposition method or thermal spraying.
  • the metal conductive layer 324 may include copper as a material in the above aspect 8.
  • the substrate for a light emitting device is the first insulating layer (intermediate layer 11, protective insulating layer 25,
  • the thermal conductivity of the intermediate layer 311) is higher than the thermal conductivity of the second insulating layer (reflective layers 12 and 312), and the second insulating layer (reflective layers 12 and 312) is made of ceramics and glass. It may be a mixed layer, a mixed layer of ceramic and resin, or a ceramic formed by an aerosol deposition method or thermal spraying.
  • a 1st insulating layer is equivalent to or more than the layer formed using a glass-type binder or a resin binder, without impairing the original high thermal conductivity which a ceramic material has. Insulation withstand voltage can be obtained.
  • the light emitting device substrate (substrate 5) according to aspect 11 of the present invention is the light emitting device substrate according to aspects 1 and 3, wherein the first insulating layer (intermediate layer 11) has a thickness of 50 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and the second insulating layer.
  • the thickness of (reflective layer 12) may be not less than 10 ⁇ m and not more than 100 ⁇ m.
  • the reflectance of the 2nd insulating layer can be saturated, and it can be set as the required minimum thickness which can ensure a light reflection function, and the 1st insulation has the insulation withstand voltage property which is insufficient with only the 2nd insulating layer.
  • the layer can be reinforced.
  • the thickness of the first insulating layer (insulating reflective layer 24) in the above aspect 2 may be not less than 50 ⁇ m and not more than 1000 ⁇ m.
  • the first insulating layer having high reflectivity and excellent withstand voltage can be formed.
  • the substrate for a light emitting device is the above-described aspect 4, wherein the first insulating layer (protective insulating layer 25) has a thickness of 50 ⁇ m or more, and the second insulating layer (reflective layer).
  • the thickness of 12) may be 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the substrate for a light-emitting device (substrate 320) according to aspect 14 of the present invention is the above-described aspect 5, wherein the first insulating layer (intermediate layer 311) has a thickness of 50 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and the second insulating layer (reflection) The thickness of the layer 312) may be 10 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the light reflection function of the second insulating layer can be ensured while realizing the withstand voltage of the first insulating layer.
  • the substrate for a light emitting device (substrates 5, 5A, 5B, 320) according to aspect 15 of the present invention is the first insulating layer (intermediate layer 11, insulating reflection) of the substrate according to any one of the aspects 1 to 5.
  • the protective layer 13 may be further formed on at least a part of a region other than the region where the layer 24 and the protective insulating layer 25) are formed.
  • the durability and corrosion resistance of the substrate are more reliable.
  • the substrate for a light emitting device is the above aspect 14, wherein the base (aluminum base 10) includes an aluminum material, and the protective layer (protective layer 13). May be an alumite layer that has been sealed.
  • the anodized film of aluminum forming the protective layer is stabilized. For this reason, the durability and corrosion resistance of the substrate are further ensured by the protective layer.
  • the substrate for light emitting device (substrate 5, 5B, 320) according to aspect 17 of the present invention is the first insulating layer (intermediate layers 11, 311 and protective insulating layer 25) according to any one of the above aspects 1, 3 to 5.
  • the glass-based binder is superior in heat resistance and light resistance as compared with the resin binder, and high thermal conductivity is also obtained.
  • the first insulating layer includes an alumina layer
  • the second insulating layer Includes a resin containing ceramic particles of at least one of zirconia particles, titanium oxide particles, alumina particles, and aluminum nitride particles, and the resin is any of silicone resin, fluororesin, epoxy resin, or polyimide resin Such resin may be included.
  • the second insulating layer having excellent heat resistance and light resistance and high transparency can be formed.
  • the light emitting device 4 301 includes a light emitting device substrate (substrate 5 5A 5B 320) according to any one of the aspects 1 to 5, the light emitting element 6 304, and the light emitting device. Lands or connectors (positive connector 17 and negative connector 18) for connecting the elements 6 and 304 to external wiring or an external device, and the light emitting elements 6 and 5 in the light emitting device substrate (substrates 5 and 5A, 5B and 320).
  • a frame 8 (light-reflective resin frame 305) made of light-reflective resin formed so as to surround a region where 304 is disposed, and a region surrounded by the frame 8 (light-reflective resin frame 305). And a sealing resin 7 (phosphor-containing sealing resin 306) to be sealed.
  • a method for manufacturing a light emitting device substrate (substrate 5) according to aspect 20 of the present invention includes a preparation step of preparing a base (aluminum base 10) containing a metal material, and one surface (surface) of the base (aluminum base 10). ) Side of forming a first insulating layer (intermediate layer 11) having thermal conductivity, and a second insulating layer having light reflectivity on the first insulating layer (intermediate layer 11).
  • One insulating layer is made of ceramics formed by an aerosol deposition method, and reinforces the dielectric strength performance of the second insulating layer (reflective layer 12).
  • the method for manufacturing a light emitting device substrate (substrate 5A) according to aspect 21 of the present invention includes a preparation step of preparing a base (aluminum base 10) containing a metal material, and one surface (surface) of the base (aluminum base 10). ) Side to form a first insulating layer (insulating reflective layer 24) having thermal conductivity and light reflectivity, and a wiring pattern (on the first insulating layer (insulating reflective layer 24)).
  • a method for manufacturing a light emitting device substrate (substrate 5) includes a preparation step of preparing a base (aluminum base 10) containing a metal material, and one surface (surface) of the base (aluminum base 10). And a first insulating layer forming step of forming a first insulating layer (intermediate layer 11) having thermal conductivity on the side, and having thermal conductivity and light reflectivity on the first insulating layer (intermediate layer 11).
  • the first insulating layer (intermediate layer 11) is made of ceramics formed by an aerosol deposition method
  • the second insulating layer (reflection layer 12) contains ceramics formed by an aerosol deposition method, in front
  • the second insulating layer (reflective layer 12) further includes an additive of an inorganic material for improving whiteness, or the ceramic layer of the second insulating layer (reflective layer 12) formed by an aerosol deposition method Are all made of ceramics with high whiteness.
  • the manufacturing method of the light emitting device substrate (substrate 5B) according to the aspect 23 of the present invention includes a preparation step of preparing a base (aluminum base 10) containing a metal material, and one side (back side) of the base (aluminum base 10).
  • the first insulating layer forming step of forming a first insulating layer (protective insulating layer 25) having thermal conductivity on the side) and the other surface (front surface) side of the base (aluminum base 10) has light reflectivity.
  • the first insulating layer (protective insulating layer 25) is made of ceramics formed by an aerosol deposition method, and reinforces the dielectric strength performance of the second insulating layer (reflective layer 12).
  • a preparation step of preparing a base 302 containing a metal material and thermal conductivity on one surface (surface) side of the base 302 are provided.
  • the manufacturing method of the light emitting device substrate (substrates 5, 5 A, 5 B, 320) according to aspect 25 of the present invention is the method according to any one of the above aspects 20 to 24, wherein the first insulating layer (intermediate layers 11, 311, The insulating reflective layer 24 and the protective insulating layer 25) contain alumina, and the first insulating layer forming step includes a first insulating layer containing the alumina (intermediate layers 11 and 311, insulating reflective layer 24, protective insulating layer 25). May be formed by the aerosol deposition method.
  • the method for manufacturing a light emitting device substrate is the method according to any one of Aspects 20 to 24, wherein the wiring pattern (electrode pattern 14 ⁇ 303) is: It is formed by patterning a metal conductive layer formed by an aerosol deposition method or thermal spraying, and the metal conductive layer may contain copper or silver.
  • the method for manufacturing a light emitting device substrate (substrate 5, 5B, 320) according to Aspect 27 of the present invention is the same as that of any one of Aspects 20, 23, and 24, in which the second insulating layer (reflective layers 12, 312) is used.
  • the second insulating layer reflective layers 12, 312
  • Is a mixed layer of ceramic particles and vitreous, and the vitreous may be formed by a sol-gel reaction of a glass raw material.
  • the method for manufacturing a light emitting device substrate (substrate 5, 5B, 320) according to Aspect 28 of the present invention is the same as that of any one of Aspects 20, 23, and 24, except that the second insulating layer (reflective layers 12, 312) is used. Is a mixed layer of ceramic particles and vitreous, and the vitreous may be formed by melting and re-curing the vitreous.
  • the method for manufacturing a substrate for a light emitting device (substrate 5, 5B, 320) according to aspect 29 of the present invention is the same as any one of aspects 20, 23, and 24, except that the second insulating layer (reflective layers 12, 312) is used.
  • the mixed layer may be formed by printing or applying a resin containing the ceramic particles and then curing.
  • the lighting device 1 includes the light emitting devices 4 and 301 according to the aspect 19, the heat sink 2 for dissipating heat generated from the light emitting devices 4 and 301, and the light emitting devices 4 and 301 that emit light. And a reflector 3 that reflects the light to be transmitted.
  • first insulating layer and the second insulating layer are electrically insulating layers.
  • the substrate for a light emitting device according to the present invention can be used as a substrate for various light emitting devices.
  • the light-emitting device according to the present invention can be used particularly as a high-luminance LED light-emitting device.
  • the method for manufacturing a substrate for a light emitting device according to the present invention can manufacture a substrate for a light emitting device excellent in withstand voltage and heat dissipation by a method excellent in mass productivity.

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Abstract

　高放熱性と、絶縁耐圧性と、光反射性とを兼ね備え、更に量産性にも優れた発光装置用基板を提供する目的のために、基板（５）は、アルミニウム材料を含むアルミニウム基体（１０）と、アルミニウム基体（１０）の表面にエアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスを含む中間層（１１）とを備える。

Description

発光装置用基板、及び、発光装置
　本発明は、発光装置用基板と、この発光装置用基板を用いた発光装置と、この発光装置用基板を製造する製造方法とに関する。特には、高い絶縁耐圧性と放熱性を兼ね備えた発光装置用基板に関するものである。
　発光装置用基板として基本的に備える必要がある性能としては、高反射率と、高放熱性と、絶縁耐圧と、長期信頼性とを挙げることができる。特に、高輝度照明に用いられる発光装置用基板には、高い絶縁耐圧性が必要とされる。
　従来から、発光装置用基板として、セラミックス基板、又は金属基体上に絶縁層として有機レジスト層を設けた基板を備えた発光装置などが知られている。以下、セラミックス基板と金属基体を用いた基板とのそれぞれの問題点を中心に説明する。
　（セラミックス基板）
　例えば、セラミックス基板は、板状のセラミックス基体に電極パターンを形成して作製される。発光装置の高出力化傾向に伴って、発光素子を基板上に多数並べて、明るさを向上させることが追及された結果、年々、セラミックス基板は大型化の一途をたどってきた。
　具体的には、投入電力３０Ｗで使用される一般的なＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）発光装置を、例えば、寸法６５０μｍ×６５０μｍ程度あるいはその前後のフェイスアップ型（活性層が実装面から遠方に位置する）青色ＬＥＤ素子を、中型サイズに分類される一つの基板に並べて実現する場合、１００個程度の青色ＬＥＤ素子が必要である。この数のＬＥＤ素子を並べるセラミックス基板としては、例えば、平面サイズで２０ｍｍ×２０ｍｍ以上、厚み１ｍｍ程度を用いたものがある。
　また、投入電力１００Ｗ以上の更に明るいＬＥＤ照明用発光装置を実現しようとした場合には、このような基板の大型化を基本とした技術開発の帰結として、４００個以上の青色ＬＥＤ素子を一挙に搭載することが可能である、少なくとも平面サイズで４０ｍｍ×４０ｍｍ以上のより大型のセラミックス基板が必要とされる。
　しかしながら、上述したようなセラミックス基板の大型化の要求に基づいて、セラミックス基板を大型化して商業ベースで実現しようとしても、セラミックス基板の強度と製造精度と製造コストとの３つの課題のため、商業ベースでの実現は困難であった。
　具体的には、セラミックス材料は、基本的に焼き物であるため、大型化するとセラミックス基板の強度に問題が生じる。この問題を克服するために基板を厚くすると、熱抵抗が高くなる（放熱性が悪くなる）と同時に、セラミックス基板の材料コストも上昇してしまうという新たな問題が生じてしまう。また、セラミックス基板を大型化すると、セラミックス基板の外形寸法ばかりでなく、セラミックス基板上に形成される電極パターンの寸法も狂いやすくなり、結果として、セラミックス基板の製造歩留が低下して、セラミックス基板の製造コストが上昇し易いという問題がある。
　このようなセラミックス基板の大型化に伴う問題に加えて、セラミックス基板への発光素子の搭載数の増加も問題となる。例えば、上記発光装置では、セラミックス基板１枚あたり実装される発光素子の数が４００個以上と非常に多くなり、製造歩留まりの低下の一因となっている。
　また、フェイスアップ型発光素子では、発光装置用基板の発光素子実装面から遠方側に活性層が位置するため、活性層までの熱抵抗が高く、活性層温度が上昇しやすい。セラミックス基板１枚あたりの発光素子集積数が多い高出力発光装置では、ベースとなる基板温度も高く、発光素子の活性層温度は、上記基板温度を加えて更に高くなり、発光素子の寿命低下が顕在化する。
　（金属基体を用いた基板）
　一方、このようなセラミックス基板での上記問題点を克服する目的で、高出力発光装置用基板として、熱伝導性の高い金属基体を使用する場合がある。ここで、金属基体上に発光素子を搭載するためには、発光素子と接続する電極パターンを形成するためにも金属基体上に絶縁層を設けなくてはならない。
　発光装置用基板において、従来から、絶縁層として使用されているものとしては有機レジストが挙げられる。
　そして、高出力発光装置用基板で光利用効率を向上させるためには、上記絶縁層は、高い光反射性を有している必要がある。
　しかしながら、発光装置用基板において、従来から、絶縁層として使用されている有機レジストを用いる場合、十分な熱伝導性、耐熱性、耐光性が得られず、また、高出力発光装置用基板として必要な絶縁耐圧性が得られない。また、光の利用効率を向上させるためには、絶縁層を介して金属基体側に漏れる光を反射させる必要があるが、従来の有機レジストを絶縁層として用いた構成では十分な光反射性が得られない。
　そこで、金属基体を用いた基板にセラミックス系塗料を用いて絶縁体層を形成した基板が提案されている。
　このような金属基体表面にセラミックス系塗料を用いて光反射層兼絶縁体層を形成した発光装置用基板では反射率、耐熱性、耐光性の良好な発光装置用基板を実現できる。特許文献１には、セラミックス系塗料を基体に塗布する光反射層兼絶縁体層の形成方法が開示されている。
　さらに、下記特許文献５には、塗料を用いることなく、例えば、アルミナなどのセラミックスからなる絶縁層をベースである金属基体上にプラズマ溶射で形成し、光源用基板を製造する技術について開示されている。このようにプラズマ溶射でアルミナの絶縁層を形成した光源用基板は、電気的な絶縁耐圧性に優れた良好な光源用基板を実現できる。
　また、下記特許文献６には、金属基板の表面にエアロゾルデポジション法（Aerosol Deposition method、以下、「ＡＤ法」とも記載する）によってセラミック層を形成することが開示されている。
日本国特許公報「特昭５９－１４９９５８号公報（１９８４年８月２８日公開）」 日本国特許公報「特開２０１２－１０２００７号公報（２０１２年５月３１日公開）」 日本国特許公報「特開２０１２－６９７４９号公報（２０１２年４月５日公開）」 日本国特許公報「特開２００６－３３２３８２号公報（２００６年１２月７日公開）」 日本国特許公報「特開２００７－３１７７０１号公報（２００７年１２月６日公開）」 日本国特許公報「特開２００６－３３２３８２号公報（２００６年１２月７日公開）」
　しかしながら、金属基体表面にセラミックス系塗料を用いて光反射層兼絶縁体層を形成した発光装置用基板の場合には、反射率および放熱性に優れるものの、絶縁耐圧性が低いという問題がある。例えば、当該基板で投入電力１００Ｗ以上の明るいＬＥＤ照明用発光装置を実現しようとした場合、セラミックス基板とは違い、高輝度照明用途の発光装置用基板に必要とされる高い絶縁耐圧性能が確保できない。
　これは以下に説明する理由によるものである。明るさを必要とする高輝度タイプの照明においては、発光素子を直列接続し、高い電圧で発光させるのが一般的である。短絡防止および安全性の観点から、このような照明装置では、例えば４～５ｋＶ以上の絶縁耐圧性が発光装置全体として必要とされ、発光装置用基板に対しても同等の絶縁耐圧性が必要とされることが多い。
　上述した製造歩留の低下、基板の製造コスト上昇につながり易いという問題を有するセラミックス基板では絶縁層が厚く、これに見合った絶縁耐圧性が容易に得られる。これに対し、金属基体表面にセラミックス系塗料を用いて光反射層兼絶縁体層を形成した発光装置用基板の場合には、上記絶縁層の形成が難しく、絶縁性を安定して再現することが困難である。そこで、上記光反射層兼絶縁耐圧層の厚みを厚くして必要とされる高い絶縁耐圧性能を安定的に確保しようとすると、今度は熱抵抗が高くなり、放熱性が低下するという問題が生じてしまう。
　また、上記特許文献５に開示されているプラズマ溶射でアルミナの絶縁層を形成した発光装置用基板は、電気的な絶縁耐圧性に優れ、放熱性も良好な発光装置用基板が形成される。
　プラズマ溶射等の溶射にてアルミナを形成しようとした場合、溶射に使用されるセラミックス粒子の代表的な粒径は、例えば、１０μｍ-５０μｍであるため、溶射によって形成されるアルミナの絶縁層の表面には凹凸が形成される。このときの凹凸の代表的寸法は４０μm程度になる。使用するセラミックス粒子の粒径を小さくして５μｍ-４０μｍとした場合であっても、凹凸の代表的寸法は２０μｍ程度と大きい。
　このように、プラズマ溶射で形成したアルミナの絶縁層の表面は凹凸面となるため、プラズマ溶射で形成したアルミナの絶縁層にフェイスアップ型の発光素子を搭載した場合に、発光素子とアルミナ層との熱的接触は、発光素子下面とアルミナ層凸部との点接触に限られ熱抵抗が非常に高くなる。既に述べた通り、フェイスアップ型発光素子では、発光装置用基板の発光素子実装面から遠方側に活性層が位置するため、活性層温度が上昇しやすい。このように発光素子とアルミナ層との間に高い熱抵抗が存在すると、発光素子への投入電力にほぼ比例する形で温度が上昇する。このため、発光素子１個あたりへの投入電力が高い高出力発光装置では、発光素子の活性層温度は急激に上昇し、発光素子の寿命は低下する。このように金属基体上にプラズマ溶射でアルミナの絶縁層を形成した光源用基板は放熱性が悪いという問題がある。
　また、プラズマ溶射で形成したアルミナの絶縁層の表面は凹凸面であるため、金属電極を形成するのが困難である。セラミックスの平板に電極を形成するように、例えば、金属ペーストの印刷で下地回路パターンを形成し、メッキで被覆する場合、凹凸面へのペーストの印刷では不具合が生じる。ペースト印刷で掠れが生じやすく、メッキの形成不良の原因となる。また、印刷の境界が凹凸面の影響を受け不鮮明となるためメッキの仕上がりが不均一になってしまう。
　また、上記特許文献６に開示されているＡＤ法でアルミナの絶縁層を形成した発光用基板は、アルミナ単独でＡＤ法により形成した層の反射率は最大でも８５％であり、光反射率は良好であるものの、高輝度照明に使用される９０％～９５％を超える反射率を得ることが出来ない。したがって、反射率が９０％以上、更には９５％以上必要である高輝度照明に用いられる発光装置用基板としては、反射率が低いという問題がある。
　以上のように、従来の金属を基体に用いた発光装置用基板においては、熱抵抗が低く放熱性に優れ、且つ、絶縁耐圧性、高い光反射性にも優れた基板は、少なくとも量産に適した形では存在しない。
　本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、高放熱性と、絶縁耐圧性と、高い光反射性とを兼ね備え、更に量産性にも優れた発光装置用基板と、この発光装置用基板を用いた発光装置とを提供することにある。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置用基板は、金属材料を含む基体と、前記基体の一方の面側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に形成された光反射性を有する第２絶縁層と、前記第２絶縁層の上に形成された配線パターンとを備え、前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第２絶縁層の絶縁耐圧性能を補強することを特徴とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る他の発光装置用基板は、金属材料を含む基体と、前記基体の一方の面側に形成されて熱伝導性及び光反射性を有する第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に形成された配線パターンとを備え、前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスと、白色度を向上させるための無機材料の添加剤とを含むことを特徴とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るさらに他の発光装置用基板は、金属材料を含む基体と、前記基体の一方の面側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に形成されて熱伝導性及び光反射性を有する第２絶縁層と、前記第２絶縁層の上に形成された配線パターンとを備え、前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第２絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスを含み、前記第２絶縁層が白色度を向上させるための無機材料の添加剤をさらに含むか、あるいは、エアロゾルデポジション法により形成された前記第２絶縁層のセラミックスがすべて白色度の高いセラミックスで構成されることを特徴とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るさらに他の発光装置用基板は、金属材料を含む基体と、前記基体の一方の面側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層と、前記基体の他方の面側に形成されて光反射性を有する第２絶縁層と、前記第２絶縁層の上に形成された配線パターンとをさらに備え、前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第２絶縁層の絶縁耐圧性能を補強することを特徴とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るさらに他の発光装置用基板は、金属材料を含む基体と、前記基体の一方の面側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に形成された配線パターンと、前記配線パターンの一部が露出するように、前記第１絶縁層の上及び前記配線パターンの残りの一部の上に形成された光反射性を有する第２絶縁層とを備え、前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなることを特徴とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置は、本発明に係る発光装置用基板と、発光素子と、前記発光素子を外部配線又は外部装置に接続するためのランド又はコネクタと、上記発光装置用基板における上記発光素子が配置されている領域を取り囲むように形成された光反射性を有する樹脂からなる枠体と、上記枠体によって囲まれる領域を封止する封止樹脂とを備えたことを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、高放熱性と、絶縁耐圧性と、高い光反射性とを兼ね備え、更に量産性にも優れた発光装置用基板を提供することができるという効果を奏する。
（ａ）は実施形態１に係る照明装置の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は上記照明装置の断面図である。 実施形態１に係る発光装置とヒートシンクとの外観を示す斜視図である。 （ａ）は上記発光装置の構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す面ＡＡに沿った断面図である。 （ａ）は上記発光装置に設けられた基板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す面ＢＢに沿った断面図であり、（ｃ）は上記断面図の部分拡大図である。 上記基板の中間層をＡＤ法により形成するための成膜装置の概略図である。 （ａ）～（ｄ）は、上記基板の製造方法を説明するための断面図である。 実施形態１に係る上記基板の概略断面図である。 実施形態１の比較例に係る基板の概略断面図である。 （ａ）は実施形態２に係る基板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す面ＣＣに沿った断面図であり、（ｃ）は上記断面図の部分拡大図である。 （ａ）～（ｄ）は、実施形態２に係る上記基板の製造方法を説明するための断面図である。 実施形態２の比較例に係る基板の概略断面図である。 （ａ）は実施形態３に係る基板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す面ＤＤに沿った断面図であり、（ｃ）は上記断面図の部分拡大図である。 （ａ）～（ｄ）は、実施形態３に係る上記基板の製造方法を説明するための断面図である。 実施形態４に係る発光装置の構成を示す平面図である。 上記発光装置に設けられた基板と発光素子との構成を示す断面図である。 （ａ）～（ｄ）は、実施形態４に係る上記基板の製造方法を説明するための断面図である。 （ａ）～（ｄ）は、実施形態４に係る上記基板の製造方法を説明するための断面図である。 実施形態４の比較例に係る基板の概略断面図である。 （ａ）は実施形態１の変形例に係る基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＢ－Ｂ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。 （ａ）は、実施形態２の変形例２に係る基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ－Ｃ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。 （ａ）は、実施形態３の変形例に係る基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ－Ｄ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。 実施形態４の変形例に係る発光装置に設けられた基板と発光素子との構成を示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
　〔実施形態１〕
　（照明装置１の構成）
　実施形態１について図１～図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
　図１（ａ）は実施形態１に係る照明装置１の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は照明装置１の断面図である。照明装置１は、発光装置４と、発光装置４から発生する熱を放熱するためのヒートシンク２と、発光装置４から出射する光を反射するリフレクタ３とを備えている。図１は、実施形態１に係る発光装置４を照明装置１に適用した例を示している。
　図２は、実施形態１に係る発光装置４とヒートシンク２との外観を示す斜視図である。発光装置４は、ヒートシンク２に装着して使用してもよい。
　（発光装置４の構成）
　図３（ａ）は発光装置４の構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す面ＡＡに沿った断面図である。なお、図３では、簡略化のために便宜上発光素子６の数を大幅に省略して描いている。どの図面もそうであるが、寸法、形状、個数などは、必ずしも、実際の基板、発光素子、発光装置と同一ではない。
　発光装置４は、複数のＬＥＤ素子やＥＬ（Electro-Luminescence）素子などの発光素子６を基板（発光装置用基板）５上に実装したＣＯＢ（chip on board）タイプの発光装置である。
　基板５上には封止樹脂７の周縁に設けられて複数の発光素子６の周囲を囲む円環状の枠体８が設けられている。枠体８の内側に封止樹脂７を充填して発光素子６が封止される。封止樹脂７は、発光素子６からの出射光により励起されて上記出射光を異なる波長の光に変換する蛍光体を含む。この構成により、発光素子６は封止樹脂７の表面にて面発光する。
　発光素子６が多数集積されているため、発光装置４への投入電力としては１０Ｗ、５０Ｗ、１００Ｗあるいは１００Ｗ以上などが用いられ、上記電力が投入された発光装置４から高輝度の出射光が得られる。例えば、基板５上に５００μｍ×８００μｍ程度の中型サイズの発光素子６を集積して投入電力が１００Ｗ程度の大出力の発光装置４を実現するには、発光素子６を３００個から４００個程度と多数集積する必要がある。発光素子６を多数集積することにより発光装置４の発熱が大きくなるため、図２に示すような、発光装置４に比較して非常に体積の大きいヒートシンク２に、発光装置４を装着することにより、発光装置４からの高い放熱性を確保してもよい。
　発光素子６としては、例えば、青色ＬＥＤチップ、紫色ＬＥＤチップ、紫外線ＬＥＤチップなどを用いることができる。封止樹脂７に充填される蛍光体としては、例えば、青色、緑色、黄色、橙色、赤色のいずれか一色を発光する蛍光体あるいは任意の複数の蛍光体の組み合わせを用いることができる。これらにより、発光装置４から所望の色の出射光を出射することができる。なお、封止樹脂７の蛍光体を省き、発光波長の異なる青色、緑色および赤色の３色の発光素子６を基板５上に配列してもよいし、任意の２色の組み合せの発光素子６を配列してもよいし、あるいは、単色の発光素子６を配列してもよい。
　（基板５の構成）
　図４（ａ）は発光装置４に設けられた基板５の構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す面ＢＢに沿った断面図であり、（ｃ）は上記断面図の部分拡大図である。
　基板５はその上に多数の発光素子６（図３参照）を配置させた発光装置４（図３参照）に用いられるものである。
　基板５はアルミニウム基体１０（基体）を備えている。図４（ｃ）に示すように、アルミニウム基体１０の表面上に、中間層１１（第１絶縁層）、反射層１２（第２絶縁層）、および電極パターン（配線パターン）１４がこの順番に形成されている。
　中間層１１は、アルミニウム基体１０の表面（図４（ｃ）基準）を覆うように形成されている。反射層１２は、アルミニウム基体１０の表面における中間層１１の上面に形成されている。言い換えると、中間層１１は、反射層１２とアルミニウム基体１０との間に形成されている。
　反射層１２上には、電極パターン１４が形成されている。電極パターン１４は図４（ａ）（ｂ）に示すように、正極電極パターン（配線パターン）１５および負極電極パターン（配線パターン）１６を有する。電極パターン１４は、導電層からなる下地の回路パターン（非図示）とそれを覆うメッキとから成る。電極パターン１４は、基板５上に配置された発光素子６（図３参照）との電気的接続を取るための配線である。発光素子６は、図３に示すように、例えばワイヤにより電極パターン１４に接続され、反射層１２上にはフェイスアップ型の発光素子６を搭載している。
　発光素子６は、正極電極パターン１５および負極電極パターン１６に接続されている。正極電極パターン１５は、発光素子６を、正極電極パターン１５を介して外部配線または外部装置に接続するための正極コネクタ１７に接続されている。負極電極パターン１６は、発光素子６を、負極電極パターン１６を介して外部配線または外部装置に接続するための負極コネクタ１８に接続されている。正極コネクタ１７および負極コネクタ１８の代わりに、ランドにより構成し、半田付けにより、正極電極パターン１５および負極電極パターン１６を外部配線または外部装置に直接接続してもよい。
　なお、正極コネクタ１７および負極コネクタ１８により、正極電極パターン１５および負極電極パターン１６を外部配線または外部装置に接続する場合は、正極電極パターン１５および負極電極パターン１６にそれぞれランドを設けて、それらのランドを介して正極電極パターン１５と正極コネクタ１７とを接続し、および負極電極パターン１６と負極コネクタ１８とを接続してもよい。
　実施形態１は、熱伝導性のセラミックス絶縁体である中間層１１および光反射性のセラミックス絶縁体である反射層１２が、電極パターン１４とアルミニウム基体１０との間に絶縁層として形成される。さらに、中間層１１は、反射層１２とアルミニウム基体１０との間に形成される。中間層１１と反射層１２とを比較した場合、熱伝導率では、前者が後者に比べ高く、光反射率では、後者が前者よりも高くなっていることが望ましい。上記構成により、基板５は、高い熱伝導性と、高い絶縁耐圧性能と、高い反射率とを安定的に確保できる。また、反射層１２の厚みを中間層１１の厚みよりも薄くする事が望ましい。下記に各層について具体的に説明する。
　（アルミニウム基体１０の具体構成）
　アルミニウム基体１０としては、例えば、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍおよび厚み３ｍｍｔのアルミニウム板を用いることができる。アルミニウム材料の長所として、軽量で加工性に優れ、熱伝導率が高いことが挙げられる。アルミニウム基体１０には保護層１３の形成のための陽極酸化処理を妨げない程度のアルミニウム以外の成分が含まれていてもよい。
　なお、基体の材料としては上記に限らない。軽量で加工性に優れ、熱伝導率が高い金属材料であればよく、例えば、銅材料を基体の材料として使用することができる。銅以外の成分が含まれる銅の合金であっても良い。
　（反射層１２の具体構成）
　反射層１２は、発光素子６（図３参照）からの光を反射する光反射性セラミックスを含有し、絶縁性を有している。このため、反射層１２は、発光素子６（図３参照）からの光を反射させる。反射層１２は、電極パターン１４と中間層１１との間、言い換えると、電極パターン１４とアルミニウム基体１０との間に形成される。反射層１２は、ガラス系バインダー、または、耐光・耐熱性を備えた樹脂バインダーに混ぜたセラミックス粒子を乾燥や焼成などにより硬化させて、セラミックス粒子を含む絶縁性反射層として基板５の最外層に形成される。実施形態１では、反射層１２は、光反射性セラミックスとガラス質との混合層である。反射層１２は、光反射性セラミックスとしてジルコニアを含有し、ガラス系バインダーを用いて焼結などにより形成されている。
　ガラス系バインダーは、ゾル・ゲル反応でガラス粒子を合成するゾル状物質からなる。樹脂バインダーは、耐熱性・耐光性に優れ透明性も高い、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、あるいは、ポリイミド樹脂により構成される。ガラス系バインダーは、樹脂バインダーと比較して、耐熱性・耐光性に優れ熱伝導率も高いため、ガラス系バインダーを使用する方がより好ましい。
　ゾル・ゲル法に用いるガラス系バインダーは焼成温度が２００℃～５００℃と比較的低く、反射層１２にガラス系バインダーを用いる場合、適切な温度を選択すれば、製造工程でアルミニウム基体１０や中間層１１にダメージを与えることはない。また、反射層１２に樹脂バインダーを用いる場合も、同様にアルミニウム基体１０や中間層１１にダメージを与えることはない。
　反射層１２に用いる光反射性セラミックス材料の主要なものとしては、ジルコニア粒子以外に酸化チタン粒子、アルミナ粒子、および、窒化アルミニウム粒子などが挙げられる。また、その他高反射のセラミックス材料であっても良い。
　ここで言うセラミックス材料は、金属酸化物に限定されるものではなく、発光素子６（図３参照）からの光を反射させる絶縁性の材料であればよい。例えば、セラミックス材料は、窒化アルミニウムなども含む広義のセラミックス、すなわち、無機固形体材料全般を含む。これら無機固形体材料のうち、耐熱性、熱伝導性に優れた安定な物質であり、光反射、光散乱に優れた物質であれば任意の物質を、反射層１２の光反射性セラミックス材料に使用して構わない。従って、光吸収が生じる材料は、反射層１２のセラミックス材料として適当ではない。例えば、窒化ケイ素、炭化ケイ素などは一般に黒色であり、反射層１２に使用するセラミックス材料としては適当ではない。
　また、反射層１２の厚さは、基板５の反射率を考慮して、例えば、５０μｍ以上１００μｍ以下程度とするのが望ましい。中間層１１に比べて反射層１２の熱伝導率は低い為、反射層１２の厚さは所望の光反射機能を確保できる必要最小限の厚さとすることが望ましい。この目的を達成する厚さとしては、反射層１２の厚さは５０μｍ以上１００μｍ以下程度が適当である。中間層１１の表面に凹凸がある場合には、中間層１１の表面の凹凸を埋めて発光素子６を搭載する面を平坦化する層として、反射層１２が機能する。もっとも、このあと説明するように、実施形態１に用いられる中間層１１はＡＤ法を用いて形成されるセラミックス層であるため、中間層１１の表面の凹凸形状の深さは、概ね１－３μｍ以下と僅かである。このように、実施形態１の中間層１１はＡＤ法により形成されるため、中間層１１の平坦性は、溶射により形成されるセラミックス層と比べると、もともと高いことから、反射層１２による平坦化の効果は限定的である。
　（中間層１１の具体構成）
　中間層１１は、ＡＤ法によりアルミニウム基体１０にセラミックス層を積層することで形成され、絶縁性を有している。言い換えると、中間層１１は、ＡＤ法により形成したセラミックスを含有する。また、上述したように、反射層１２は光反射機能を確保できる必要最低限の厚みとするため、基板５として必要な絶縁耐圧性が不足する場合が考えられる。そこで、中間層１１は、その反射層１２だけでは不足する絶縁耐圧性を補強する。
　具体的には、反射層１２は、ガラス質または樹脂に混合させるセラミックス材料とその量にも依存するが、おおむね１０μｍ以上１００μｍ以下の厚みを有すれば反射率は飽和する。そのため、中間層１１の形成条件にもよるが、中間層１１の厚みは、５０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上５００μｍ以下であることが特に好ましい。このように０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下といった比較的厚い層を中間層１１に用いることが可能であるのは，後に詳しく説明するが、ＡＤ法により形成されるセラミックス層（中間層１１）が良質であり熱伝導率が高く、たとえばアルミナの場合、典型的な形成条件で形成した場合であっても、１５Ｗ／（ｍ・℃）程度の高い熱伝導率を実現できることによる。
　例えば、中間層１１の厚さが１００μｍであれば、中間層１１だけで最低でも１．５ｋＶ～３ｋＶ以上の絶縁耐圧を安定して確保することができる。中間層１１の厚さが５００μｍであれば、中間層１１だけで最低でも７．５ｋＶ～１５ｋＶの絶縁耐圧を確保することができる。最終的には、反射層１２の絶縁耐圧と、中間層１１の絶縁耐圧とを合計した絶縁耐圧が所望の絶縁耐圧になるように中間層１１の厚みを決定すればよい。実施形態１では、この合計の絶縁耐圧が４ｋＶ～５ｋＶ程度になるように反射層１２および中間層１１を構成することが望ましい。
　また、中間層１１に使用するセラミックス材料としては、熱伝導率と絶縁耐圧性がともに良好であり、ＡＤ法により電気的絶縁膜を形成することに適したアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）が最も好しく、実施形態１では中間層１１に用いるセラミックス材料として、アルミナを使用している。
　中間層１１に用いるセラミックス材料としては、アルミナの他にも窒化アルミニウム、窒化ケイ素などが、熱伝導率と絶縁耐圧性とがともに良好であることから好ましい。例えば、炭化ケイ素は熱伝導率が高く、ジルコニア、酸化チタンは絶縁耐圧性が高い。このため、炭化ケイ素、ジルコニア、酸化チタンを、中間層１１に用いるセラミックス材料として、目的や用途に応じて使い分ければよい。
　ここで言うセラミックス材料は、金属酸化物に限定されるものではなく、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素なども含む広義のセラミックス、すなわち、無機固形体材料全般を含む。これら無機固形体材料のうち、耐熱性、熱伝導性に優れた安定な物質であり、絶縁耐圧性に優れた物質であれば任意の物質を、中間層１１に用いるセラミックス材料として使用して構わない。
　なお、中間層１１に用いるセラミックス材料は、反射層１２に用いるセラミックス材料よりも熱伝導率が高いことが望ましい。上述したように、実施形態１では反射層１２にセラミックス材料としてジルコニア粒子を用いている。反射層１２のジルコニア粒子に対し、中間層１１ではアルミナを使用している。アルミナの熱伝導率は、ジルコニアの熱伝導率よりも高いため、高い絶縁耐圧性を維持したまま、中間層１１の熱伝導率を、反射層１２に比べて上げることが可能となる。
　また、上述したように、中間層１１は、ＡＤ法によりアルミニウム基体１０にセラミックス層を積層することで形成される。アルミニウムは、融点６６０℃と低融点金属であり、通常これよりも高温でセラミックスの焼結が行われる。このため、セラミックスの焼結体をアルミニウム基体１０上に直接焼結することはできない。
　しかし、後で詳述するＡＤ法によれば、セラミックスの焼結体をアルミニウム基体１０上で直接焼結することなく、セラミックスだけからなる層を平坦かつ緻密に形成（積層）することが容易に出来る。ＡＤ法による積層時のアルミニウム基体１０の基体温度は、常温であり、アルミニウムの融点６６０℃よりも十分低い温度でセラミックス層をアルミニウム基体１０上に積層できる。すなわち、ガラス系バインダーまたは樹脂バインダーのような熱伝導率を下げるバインダーを使用せずに、セラミックスだけからなる中間層１１を低融点金属上に形成できる。そのため、中間層１１は、アルミナなどのセラミックス材料が持つ本来の熱伝導率の高さを損なうことなく、ガラス系バインダーまたは樹脂バインダーを用いて形成される層と同等か、若しくは、それ以上の絶縁耐圧性を有する。
　また、中間層１１のセラミックス層は、ＡＤ法により形成されるので、層（膜）の緻密さの指標とされる気孔率（形成された膜に占める空気孔の割合）が小さい、緻密なセラミックス層となる。そのため、中間層１１は、高い絶縁耐圧性を安定的に確保すると同時に、高い熱伝導率を有する絶縁層を、より低い熱抵抗で実現できる。
　更に、ＡＤ法でセラミックス層を形成した後、セラミックス層の絶縁耐圧性能を高めるために、あるいはセラミックス層の熱伝導率を改善する目的で、セラミックス層を熱処理しても良い。例えば２００℃から９００℃の間で熱処理すると、セラミックス粒を成長させたり、セラミックス層に入った欠陥の低減を行うことが出来る。これにより、セラミックス層の絶縁耐圧性、熱伝導率が高くなる。熱処理は、基体の融点も考慮し、例えば、アルミニウム基体では６６０℃を超えない範囲の適当な温度で行えばよい。
　ＡＤ法を用いて形成されるセラミックス層（中間層１１）を熱処理まで行った場合の熱伝導率は、焼結により形成された従来のセラミックス基板の熱伝導率に近く、例えば、１０～３０Ｗ／（ｍ・℃）の熱伝導率の値を安定して得られる。それに対し、ガラスまたは樹脂のバインダーを用いてセラミックス粒子を固めることで形成される従来の層の熱伝導率は、熱伝導率が低いガラスまたは樹脂の影響を受けるため、通常１～３Ｗ／（ｍ・℃）程度である。
　ＡＤ法を用いて形成されるセラミックス層と、ガラスまたは樹脂のバインダーを用いてセラミックス粒子を固めることで形成される従来の層とを比較すると、上述したように、前者（ＡＤ法を用いて形成されるセラミックス層）の熱伝導率の方が一桁大きい。このため、前者の熱抵抗は、後者（ガラスまたは樹脂のバインダーを用いてセラミックス粒子を固めることで形成される従来の層）の熱抵抗の約１０分の１であり、層厚５００μｍの前者と層厚５０μｍの後者とが、概算で同じ熱抵抗となる。厚み当たりの絶縁耐圧性能が同じであれば、前者が後者に対して１０倍の絶縁耐圧を確保しても、放熱性は同じということになる。
　また、ＡＤ法を用いて形成されるセラミックス層と、溶射をもちいて形成される従来のセラミックス層とでは、セラミックス層の表面に対する深さ方向の凹凸にも違いが生じ、ＡＤ法によるセラミックス層の凹凸は、溶射によるセラミックス層の凹凸よりも小さい。ＡＤ法によるセラミックス層の凹凸は、概ね２μｍ以下と小さいのに対して、溶射によるセラミックス層の凹凸は、概ね２０μｍ―４０μｍあるいはこれ以上と大きい。２μｍ程度の凹凸は、発光素子６を基板５に搭載する場合に用いられるダイボンドペーストで容易に埋まる程度の軽微な凹凸である。このようにＡＤ法で得られるセラミックス層の表面の凹凸が小さくなるのは、ＡＤ法で用いられる原料のセラミックス粒子の粒径が、溶射で用いられるセラミックス粒子の粒径に比べて、充分小さいためである。その結果、ＡＤ法を用いてセラミックス層を形成すると、溶射で形成されたセラミックス層よりも緻密で平坦な膜が容易に得られる。
　（ＡＤ法）
　ＡＤ法とは、あらかじめ他の手法で準備された微粒子、超微粒子原料をガスと混合してエアロゾル化し、ノズルを通して基板に噴射して被膜を形成する技術である。
　類似の技術としては溶射（Thermal Spraying）があるが、溶射では、溶融あるいはそれに近い状態に加熱した溶射材料から得られる溶融粒子を、基体面に高速で衝突させ、上記溶融粒子を基体面に積層させる方法である。溶射材料は、粉末あるいは線材の形態で溶射装置に供給される。
　セラミックス層を形成する場合、成膜法の違いをＡＤ法と溶射とで比較すると、主な違いは、原材料に使用する粉末の粒径と、材料の温度とにあると言える。
　例えばプラズマ溶射では、代表的な粒径が１０－５０μｍと比較的大きなセラミックス粒子を、プラズマを用いて、加熱・溶融あるいは半溶融状態としたうえで、ノズルから噴き出るプラズマ流に載せてセラミックス粒子を加速し、基体に衝突させ、基体にセラミックス層を形成している。
　これに対して、ＡＤ法では、エアロゾル化した微粒子、超微粒子を原料として用いる。エアロゾル化するのに適した粒径サイズとしては、０．０８－２μｍ程度のセラミックス粒子が挙げられる。このようにエアロゾル化に適した粒径は溶射に適した粒径に対しおよそ１０分の１以下であることがわかる。
　通常、あらかじめ準備したセラミックスの焼結体を機械的に粉砕して、前記微粒子や超微粒子を得ればよい。このようにして準備した微粒子を、図５に示す成膜装置５０を用いて基体上に堆積させる。
　図５は、基板５の中間層１１をＡＤ法により形成するための成膜装置５０の概略図である。成膜装置５０は、細い搬送チューブにより接続されたエアロゾル発生器５１と成膜チャンバー５２とを備えている。成膜チャンバー５２は、真空ポンプ５３により５０～１ｋＰａ前後に減圧される。原料であるドライな微粒子材料、超微粒子材料は、エアロゾル発生器５１の中で、高圧ガス容器５７からマスフロー制御器５８を通って供給された高圧ガスと攪拌・混合されてエアロゾル化する。エアロゾル化した微粒子材料、超微粒子材料は、エアロゾル発生器５１と成膜チャンバー５２との間の圧力差により生じるガスの流れにより成膜チャンバー５２に搬送され、スリット状の微小開口ノズル５４を通して加速されて、ＸＹＺθステージ６１に固定されたアルミニウム基体１０に噴射される。これにより、セラミックス層が基体１０上に常温で形成される。
　原料の微粒子材料には、機械的に粉砕した粒径０．０８～２μｍ程度のセラミックス焼結粉末を用いる。ガス搬送された超微粒子材料は、１ｍｍ以下の微小開口の微小開口ノズル５４を通すことにより、数１００ｍ／ｓｅｃまで容易に加速される。成膜速度、成膜体の密度は、使用するセラミックス微粒子の粒径、凝集状態、乾燥状態等に大きく依存するため、エアロゾル発生器５１と成膜チャンバー５２との間に凝集粒子の粉砕器５５、分級器５６を設けて高品位な粒子流を実現している。
　アルミニウム基体１０に噴射された微粒子材料は、透過式光センサにより検知され、粒子ビーム濃度測定器６０により、噴射された微粒子材料の粒子ビーム濃度が測定される。マスフロー制御器５８は、粒子ビーム濃度測定器６０の測定結果に基づいて高圧ガスの流量を制御する。
　原料に平均粒径で８０～１００ｎｍ以上の単結晶構造の微粒子を使用した場合であっても、適切な成膜条件を選択すれば、このようにしてＡＤ法を用いて得たセラミックス層において、セラミックスの結晶粒子間にアモルファス層や異相がほとんど見られない、１０～２０ｎｍ以下の無配向な微結晶からなる緻密な成膜体を得ることが出来る。
　このようにして得たセラミックス層は、溶射によって得られたセラミックス層に比べても更に緻密な成膜体となっている。このため、ＡＤ法によるセラミックス層は、熱伝導率と絶縁耐圧性が共に高く、ＡＤ法によれば、このような良好な特性を安定的に再現することが可能である。また、前述の通り、ＡＤ法でセラミックス原料に使用する粒子の粒径は０．０８～２μｍと溶射に比べて非常に小さい。また、成膜中に微粒子がアルミニウム基体１０に衝突することにより、微粒子が更に細かく粉砕されるため、成膜体として得られるセラミックス層は、表面の凹凸が小さく平坦性が高くなっている。
　ＡＤ法によるセラミックス層は、もともと平坦性が高い層ではあるが、更に平坦性を上げるために研磨してもよい。ＡＤ法で形成されたセラミックス層は、細かい粒径のセラミックス粒子からなる緻密な層であるため、研磨に対しても耐性が高く、セラミックス粒子が剥がれて欠損部が生じることが稀である。また、ＡＤ法によるセラミックス層は、１つ１つの粒径が非常に小さい為、研磨により欠損部が生じたとしても、その欠損部は視認困難な程小さく実用を阻害するものではない。
　従来のプラズマ溶射によりセラミックス層を形成した場合、セラミックス層の気孔率は１％～５％程度であり、絶縁耐圧性を保つために、セラミックス層に貫通孔が出来ないように注意する必要があった。例えば、貫通孔が埋まるまでセラミックス層を厚く積層する必要があった。
　しかしながら、ＡＤ法により形成したセラミックス層は、このような貫通孔の問題も実質上発生しない。稀に生じたとしても、それは層厚が非常に薄い場合、例えば５０μｍ以下の厚みであったり、成膜速度が速すぎた場合など特別な場合に限られる。通常、５０μｍ程度やそれ以上の厚みがセラミックス層（絶縁層）にあれば、このような問題は発生しない。これも、原料に使用するセラミックス粒子の粒径が０．０８～２μｍと非常に小さく、形成されたセラミックス層が全面に渡り緻密であり、気孔率も１％未満であるためである。
　ここまでは、中間層（セラミックス層）１１の形成法としてのＡＤ法を中心に説明してきた。しかしながら、ＡＤ法はセラミックス層の形成に限定されるものでなく、金属層の形成に適用することが可能である。特に銅や銀などからなる電極層の形成に使用した場合、常温で形成することが出来るため、プラズマ溶射やフレーム溶射等、原料が高温になる場合と比べ、酸化による電気伝導率や熱伝導率の低下がほぼ生じないためより好ましい。
　以上により、絶縁耐圧性の高い緻密なセラミックス層を形成するために、あるいは電気伝導率、熱伝導率の高い良質な電極層を形成するためには、粒径が０．０８～２μｍといった非常に小さい微粒子を常温で堆積することが可能であるＡＤ法が、高速フレーム溶射またはプラズマ溶射といった溶射技術、他の従来手法によりセラミックス層、電極層を形成するよりもより望ましいと言える。
　（実施形態１に係る基板５の製造方法）
　次に、実施形態１に係る基板５の製造方法を、図６を参照して説明する。図６（ａ）～（ｄ）は、実施形態１の基板５の製造工程を説明する模式断面図である。
　まず、図６（ａ）に示すように、アルミニウム基体１０の表面に、中間層１１を形成する（中間層形成工程）。中間層１１は、ＡＤ法によりアルミナ層をアルミニウム基体１０に積層することで形成する。
　その後、図６（ａ）に示すように、アルミニウム基体１０の表面における中間層１１の上面に、反射層１２を形成する（反射層形成工程）。反射層１２は、ガラス系バインダーや耐光・耐熱性を備えた樹脂バインダーに混ぜたセラミックス粒子を、乾燥や焼成などにより硬化させて、セラミックス粒子を含む絶縁性反射層として形成する。
　また、実施形態１では、アルミニウム基体１０にアルミニウム、中間層１１のセラミックス層にアルミナを用いているため、中間層１１の形成工程の後、反射層１２の形成のために焼成温度を上げることが可能である。
　反射層形成工程では、セラミックス粒子を含むセラミックス塗料を中間層１１上に塗布した後、ゾル・ゲル法によりガラスを合成して反射層１２を形成する。ゾル・ゲル法に用いるガラス系バインダーの焼成温度は、通常２００℃～５００℃とするが、ガラス質のゲル状態で生じる多孔性の膜から穴を減らし、絶縁性を高めるためには、焼成温度を４００℃～５００℃とすることが有効である。
　このため、実施形態１では、ゾル・ゲル反応によりガラス質の合成に用いるゾルを、ジルコニア粒子のバインダーとして、中間層１１上にスクリーン印刷により塗布する。その後、上記ガラス系バインダーを２００℃～３００℃で乾燥させ、４００℃～５００℃で焼成することにより、反射層１２を形成する。
　反射層１２の形成方法において、ゾル・ゲル法以外では、低融点ガラスの粒子を有機バインダーで硬化したものを、再溶融することによりガラス質層を形成する方法がある。低融点ガラスの粒子を有機バインダーで硬化したものを再溶融するには、最低でも８００℃～９００℃の高温が必要である。実施形態１では、アルミナに代表されるセラミックス層を中間層１１に用いているため、このような高温の工程が必要となる反射層１２の形成方法を用いることもできる。
　ただし、このような高温は、アルミニウム基体１０に用いるアルミニウムの融点６６０℃を超えてしまう。そのため、アルミニウム基体１０に適宜不純物を混ぜ高融点化した合金材料を使用する必要がある。銅の融点は１０８５℃とアルミニウムの融点よりも高いため、基体に銅を使用すれば、低融点ガラスを再溶融する方法が使用可能であるが、当然、アルミニウム基体１０に適宜不純物を混ぜて基体を高融点化したうえで、低融点ガラスを再溶融する方法を使用してもよい。
　ガラスは耐光性、耐熱性が優れているため、反射層１２を形成する材料として最も好ましいが、ガラスの代替として、耐熱性、耐光性に優れた樹脂、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂またはフッ素樹脂をセラミックス粒子に対するバインダーとして用いてもよい。上記樹脂は、耐熱性、耐光性の点ではガラスに劣るものの、ガラス原料のゾル・ゲル反応によるガラス合成の硬化温度よりも、上記樹脂の硬化温度の方が低く、セラミックス粒子に対するバインダーとして樹脂を用いると、反射層１２の形成工程は容易となる。
　次に、図６（ｂ）に示すように、アルミニウム基体１０の下端面および側端面を覆うように保護層１３を形成する（保護層形成工程）。
　実際の製造では、アルマイト処理の後に封孔処理を行って、保護層１３であるアルミニウムの陽極酸化皮膜に生じた多孔質の孔を塞ぐ。このようにアルマイト処理後、封孔処理まで行えば、保護層１３を形成するアルミニウムの陽極酸化皮膜は安定化する。このため、アルミニウム基体１０の耐久性、耐食性が保護層１３により、より確実なものとなる。
　ここで保護層１３として用いるアルミニウムの陽極酸化皮膜、すなわちアルマイト層は、１０μｍ以下、たとえば１～３μｍと極めて薄く、かつ、封孔処理もされている。封孔処理は、のちに述べる電極パターン形成工程におけるメッキ処理で用いるメッキ液による侵食を抑え、金属の不要な析出を避けるためには必須の処理である。アルマイト層は、その多孔質性を利用し、例えば、５０μｍ以上の厚膜を形成し、高い熱放射性を有する放射層として利用することもできるが、多孔質性を残したままでは、保護層１３としての機能に対しては不充分である。このため、１０μｍ以下の薄いアルミニウムの陽極酸化皮膜を封孔処理することで出来た保護層１３は、多孔質膜の穴がふさがれたことで熱放射層としては機能しないものの、メッキ工程での侵食、不要析出を防止し、基板５が完成した後、アルミニウム基体１０の耐久性、耐食性を向上させるには充分な機能を有する。
　また、アルマイト処理による保護層１３の形成は、反射層１２を形成した後に行うことが、より望ましい。実施形態１のようにゾル・ゲル反応によりガラス質を合成して反射層１２を形成するときの焼成温度は、２００～５００℃である。特に、保護層１３を形成した後で、２５０℃以上に温度を上げて反射層１２を焼成すると、保護層１３に亀裂（ひび割れ）が生じ、発光装置用の基板５の保護膜としての機能が低下するからである。また、反射層１２の形成を先に行うことで、セラミックス粒子を含む反射層１２が、保護層１３の形成工程におけるアルマイト処理に対して、マスクの役割を果たす。また、これにより、中間層１１が形成された後に保護層１３が形成されるので、アルミニウム基体１０上の中間層１１を除くアルミニウム材料が露出した部分のみが、保護層１３で覆われる。
　なお、反射層１２に樹脂のバインダーを用いた場合、材料によっては樹脂の硬化温度は２５０℃以下で済む。このような場合には、保護層１３の形成後に反射層１２を形成することになっても、保護層１３に亀裂（ひび割れ）が生じることは無いので、形成順序は任意であって構わない。
　ここでは、保護層１３をアルマイト層としているが、例えば、保護シートを貼り付けることで保護層１３の代用としても問題ない。この保護シートを製造の最終段階で基板５から剥がすか残すかは、保護シートの耐熱性、放熱性、長期信頼性により判断すればよい。
　以上の中間層形成工程、反射層形成工程、および保護層形成工程により、アルミニウム基体１０が中間層１１と反射層１２と保護層１３とで覆われた基板５が製造される。次に、反射層１２の上に電極パターン１４を以下のように形成する。
　まず、図６（ｃ）に示すように、反射層１２の上面に、電極パターン１４の下地として、金属粒子を含有した樹脂からなる金属ペーストを用い、印刷などにより回路パターンを描き、乾燥させて下地回路パターン１９を形成する（下地回路パターン形成工程）。そして、図６（ｄ）に示すように、メッキ処理により下地回路パターン１９上に電極用金属を析出させ、電極パターン１４を形成する（電極パターン形成工程）。
　アルミニウム基体１０は、既に、セラミックスを含有する高反射率の反射層１２と、中間層１１と、アルミニウムの陽極酸化皮膜の保護層１３とにより被覆されている。そのため、電極パターン形成工程におけるメッキ処理で用いるメッキ液により、アルミニウム基体１０が侵食されることなく、下地回路パターン１９上にのみ、メッキ液から効率的に電極用金属を析出させることが可能となる。
　ここで、実施形態に係る基板５が、従来の金属基体を有する基板と比べて、熱抵抗が低くなり、絶縁耐圧性も良くなる理由について以下に説明する。
　図７は、実施形態１に係る基板５の概略断面図である。基板５は、図７に示すように、アルミニウム基体１０、中間層１１、反射層１２および保護層１３を有する。中間層１１および反射層１２は絶縁性を有し、基板５は中間層１１および反射層１２の２層からなる絶縁層により所望の絶縁耐圧性を得る。以下、具体例を考える。アルミニウム基体１０は、厚さ３ｍｍのアルミニウムからなり、アルミニウム基体１０の表面には、中間層１１が形成されている。中間層１１の厚さは１５０μｍであり、ＡＤ法で形成したアルミナ層（セラミックス層）である。中間層１１の上面には反射層１２が形成されている。反射層１２の厚さは５０μｍであり、ジルコニア含有ガラス系絶縁層である。反射層１２は高温焼成されたセラミックスとガラス原料とを含むセラミックス塗料を２００℃～５００℃の温度で焼成して形成されるガラス系絶縁体で、セラミックスとしてはジルコニア粒子を含有している。ここで、基板５の絶縁耐圧の中で過半の上記絶縁耐圧を中間層１１が有する。また、アルミニウム基体１０の下端面には、保護層１３として厚さ１０μｍのアルマイト層が形成されている。
　ここで、保護層１３はさらに放熱グリース２２を介してヒートシンク（放熱材）２（図１、図２参照）に熱的に接続されてもよい。放熱グリース２２の厚さは５０μｍで形成されていてもよい。
　上記構成によれば、最終的に発光素子６で発生した熱の大半がヒートシンク２から、空冷方式であれば大気中に放出される。半導体デバイスやＬＥＤを用いた照明装置に用いられる放熱グリース２２の基材には、例えばシリコーンオイルが選択され、アルミナや銀などの熱伝導性の高い粉末を配合することで熱伝導性を改善している場合が多い。放熱グリース２２の基材の熱伝導率は概ね０．２Ｗ／（ｍ・℃）前後であるが、前記熱伝導性の改善の結果、放熱グリース２２の熱伝導率は１～３Ｗ／（ｍ・℃）程度になる。保護層１３とヒートシンク２とを機械的に接しただけでは間に介在する空気層が断熱層として働く。そのため、前記空気層を排して両者を熱的に接続する目的で放熱グリース２２を介在させる。実施形態１のように高輝度照明に用いられる基板５では、基板５の表面から基板５の裏面側に向かって最短距離で放熱経路をとる場合が多く、放熱性を高めるためにはこのように放熱グリース２２により基板５の裏面とヒートシンク２とを密着させることが望ましい。なお、放熱グリース２２に関しては、図８で後述する基板１００Ａにおいても基板５と同様であり、以下説明を省略する。
　図８は、実施形態１の比較例に係る基板１００Ａの概略断面図である。基板１００Ａは、図８に示すように、アルミニウム基体１０、反射層２３および保護層１３を有する。反射層２３は絶縁性を有し、基板１００Ａは反射層２３の１層からなるガラス系絶縁層により所望の絶縁耐圧性を得る。アルミニウム基体１０は、３ｍｍ厚のアルミニウムからなり、アルミニウム基体１０の表面には、反射層２３として光反射機能と絶縁耐圧機能を有する厚さ２００μｍのガラス系絶縁層が形成されている。反射層２３は、図７に示す反射層１２と同様に、高温焼成されたセラミックスとガラス原料とを含むセラミックス塗料を２００℃～５００℃の温度で焼成して形成されるガラス系絶縁体であって、セラミックスとしてはジルコニア粒子を含有している。また、アルミニウム基体１０の下端面には、保護層１３として厚さ１０μｍのアルマイト層が形成されている。
　また、基板５および基板１００Ａの各々の上には、発光素子６が配置されており、発光素子６と基板５および基板１００Ａとは、厚さ５μｍのダイボンドペースト２０で接続されている。なお、発光素子６の平面サイズは、縦幅６５０μｍおよび横幅６５０μｍであり、ダイボンドペースト２０から発光素子６の活性層２１までの厚さを１００μｍとし、発光素子基板としては、材質がサファイアである発光素子基板を用いている。
　次に、基板５および基板１００Ａの絶縁層の熱伝導率の違いおよび層厚の違いについて説明する。
　基板５よび基板１００Ａは、絶縁層の厚みの合計がいずれも２００μｍである。
　基板１００Ａは、厚さ２００μｍの絶縁層が全て反射層２３となる。反射層２３は、セラミックス材料としてジルコニアを含有したゾル・ゲルガラスを焼結して形成したジルコニア含有のガラス系絶縁層であり、反射層２３の熱伝導率σ１は、１Ｗ／（ｍ・℃）である。
　基板５の絶縁層は、反射層１２と中間層１１との積層構造を有する。反射層１２は基板１００Ａの反射層２３と同じジルコニア含有のガラス系絶縁層である。中間層１１は、ＡＤ法により形成されるアルミナ層（セラミックス層）である。中間層１１の熱伝導率σ３は、形成条件や形成後の熱処理により値は変化するが、形成後熱処理をしない場合でもおおむね５～２０Ｗ／（ｍ・℃）、熱処理を行った後に於いては１０～３０Ｗ／（ｍ・℃）の値を安定して得られる。ここでは、最も代表的な値１５Ｗ／（ｍ・℃）とする。反射層１２の熱伝導率は、反射層２３の熱伝導率と同じであり、熱伝導率σ１は、１Ｗ／（ｍ・℃）である。
　中間層１１に使用されている、ＡＤ法で形成するアルミナに代表されるセラミックス層は、ガラスや樹脂といった熱伝導率の低いバインダーを利用すること無く、セラミックスだけで形成可能である。このため、ＡＤ法で形成するセラミックス層は、焼結によって形成する本来のセラミックスに近い熱伝導率を実現できる。このため、１５Ｗ／（ｍ・℃）といった高い熱伝導率を金属基体上であっても実現できる。
　また、ＡＤ法で形成するアルミナに代表されるセラミックス層では、緻密なセラミックス層を形成できるため、高い絶縁耐圧を薄い絶縁層で実現できる。
　原材料として使用する１次粒径としてのセラミックス粒子の粒子径が０．０８μｍ～２μｍと小さく、更に、この１次粒径のセラミックス粒子がアルミニウム基体１０に高速で入射し粉砕されることで、多くは０．０８μｍ以下の更に小さな２次粒子になってアルミニウム基体１０上に堆積する。このため、出来あがったセラミックス層の気孔率（形成された膜に占める空気孔の割合）が小さく、貫通孔のない緻密なセラミックス層を薄い層厚で実現できる。この結果として、ＡＤ法で形成するアルミナに代表されるセラミックス層では、高い絶縁耐圧を薄い絶縁層で実現できる。
　これに対して、基板１００Ａの絶縁層である反射層２３は、例えばゾル・ゲル法を用いて形成する場合、ゾル状のガラス原料にセラミックス粒子を混ぜた塗料を基体に塗布あるいは印刷し、乾燥・焼結によりガラス質を合成する。ここで合成したガラス質でセラミックス粒子を固め、アルミニウム基体１０上にセラミックス含有ガラス系絶縁層からなる反射層２３（ここでは、ジルコニア含有のガラス系絶縁層）を形成する。この層により可視光領域で高い光反射率を実現できる。
　ジルコニアはセラミックスのなかでも熱伝導率が低い部類に属し、さらにガラスをバインダーとして使用しているため、反射層２３の熱伝導率は、１Ｗ／（ｍ・℃）といった低い熱伝導率になった。ジルコニアの代わりに酸化チタン（ＴｉＯ２）を使用した場合も同様である。
　更に、ゾル・ゲル反応を用いて形成されるガラスは、焼結前のゲル状態では多孔性の膜であるため、高温で入念に焼結して孔を塞ぎ絶縁性を高める必要がある。しかしながら、特に膜が薄い場合には焼結後も多孔性の影響を完全に取り除くことは出来ず、貫通孔が残ってしまう場合がある。そのような場合には絶縁耐圧が低下する。このことから、ＡＤ法で得られるセラミックス層の絶縁耐圧性能に比べると、ゾル・ゲル反応で合成されるガラスをバインダーとして形成したセラミックス含有ガラス系の絶縁層の絶縁耐圧性能は劣る。ＡＤ法で得られるセラミックス層と同等の絶縁耐圧性能を実現するためには、ゾル・ゲル反応で合成されるガラスをバインダーとして形成したセラミックス含有ガラス系の絶縁層の厚みを、ＡＤ法で得られるセラミックス層の厚みよりも充分にとる必要がある。
　ここで、絶縁層の絶縁耐圧性について数値を用いて補足説明する。ＡＤ法により形成された緻密なアルミナ層では、絶縁耐圧性能はおよそ１５ｋＶ／ｍｍ～３０ｋＶ／ｍｍとなる。絶縁耐圧性能が最も低い１５ｋＶ／ｍｍであったとしても、ＡＤ法により形成されたアルミナ層からなる中間層１１の厚さを０．３ｍｍとした場合、少なくとも４．５ｋＶの絶縁耐圧が確保できる。厚さが０．３ｍｍの中間層１１と、厚さが０．０５ｍｍ（５０μｍ）の反射層１２とを合わせると、合計の厚さが０．３５ｍｍの絶縁層となる。
　これに対し、先に述べた通り理由により、反射層２３の絶縁耐圧性能は中間層１１に劣り、中間層１１の絶縁耐圧性能の半分の７．５ｋＶ／ｍｍ～１５ｋＶ／ｍｍしか安定して実現できない。反射層２３の絶縁耐圧性能が７．５ｋＶ／ｍｍしか無い場合、先に述べた基板５の厚み０．３ｍｍ（３００μｍ）の中間層１１に対して、同じ絶縁耐圧４．５ｋＶを反射層２３により実現するには倍の０．６ｍｍ（６００μｍ）の厚みが必要になる。
　基板５と基板１００Ａの場合のように絶縁体層の厚みが同じ場合、基板５に比べ基板１００Ａの絶縁耐圧性能は低く、同じ性能を得るために基板１００Ａで層厚を厚くする必要がある。
　ＡＤ法によるアルミナ層の熱伝導率の代表的な値、１５Ｗ／（ｍ・℃）に対して、反射層２３の熱伝導率の代表的な値は１Ｗ／（ｍ・℃）であることは既に述べた通りなので、ＡＤ法によるアルミナ層からなる中間層１１を使用することで、充分な絶縁耐圧性の確保と基板５の熱抵抗の低減の両方が確保できることが明確になった。
　また、熱伝導率と絶縁耐圧性能とではＡＤ法で形成したアルミナ層には劣るが、光反射率では優れているセラミックス含有ガラス系絶縁層、とりわけジルコニア含有ガラス系絶縁層（反射層１２）を、必要最低限の厚み１０μｍ～１００μｍだけ、中間層１１上に形成することで、所望の高い光反射率を確保しつつ基板５の熱抵抗の上昇を必要最低限に抑えることができる。
　以上の考察でわかる通り、基板５のように反射層１２と中間層１１とで絶縁層を形成し、さらに中間層１１に、ＡＤ法で形成するアルミナに代表されるセラミックス層を適用すると、中間層１１が緻密なセラミックス層となるため、高い絶縁耐圧性を薄い絶縁層で実現することが出来き、その結果、絶縁層での熱抵抗も低くすることが出来る。また、高い反射率は反射層１２で実現できる。
　上記構成により、実施形態１は、高輝度照明発光装置用基板として必要な、高い光反射率、低い熱抵抗（高い放熱性）、高い電気的絶縁耐圧性の３つを同時に満たす理想的な発光装置用基板を実現することに初めて成功した。
　以上から分かるように、実施形態１によれば、基板５は、ＡＤ法により形成したセラミックス層からなる中間層１１をアルミニウム基体１０と反射層１２との間に設け、中間層１１と反射層１２とからなる絶縁層上に電極パターン１４を形成する。その結果、高反射率と、高放熱性と、高絶縁耐圧性と、耐熱・耐光性を含む長期信頼性とを兼ね備えた、高輝度照明に好適な発光装置用基板となる。そして、実施形態１によれば、このような発光装置用基板を、量産性に優れた形で提供することができる。
　なお、実施形態１では基板５の基体面に垂直な方向から見た外形形状を図３に示す四角形としているが、基板５の外形形状はこれに限るものではなく、任意の閉図形形状を採用することができる。また、閉図形形状は、閉図形の周が、直線のみ、または、曲線のみで構成された閉図形形状であっても良く、閉図形形状は、閉図形の周が、少なくとも１つの直線部および少なくとも１つの曲線部を含む閉図形形状であっても良い。また、閉図形形状は、凸図形形状に限定されず、凹図形形状であっても良い。例えば、直線のみで構成された凸多角形形状の例として、三角形、五角形、六角形、八角形等であってもよく、また、任意の凹多角形形状であっても良い。また、曲線のみで構成された閉図形形状の例として、円形形状または楕円形形状であってもよく、凸曲線形状または凹曲線形状等の閉図形形状であっても良い。さらに、少なくとも１つの直線部および少なくとも１つの曲線部を含む閉図形形状の例として、レーストラック形状などであっても良い。
　＜実施形態１の変形例＞
　本発明の実施形態１の変形例について、図１９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１９は実施形態１の基板５の変形例に係る基板５の構成を説明する図である。図１９の（ａ）は実施形態１の変形例に係る基板５の平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＢ－Ｂ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。
　実施形態１の変形例にかかる基板５が、実施形態１に係る基板５と異なる点は、図１９の（ｃ）に示すように、基体１０（基体）と、中間層１１との間に緩衝層２５０を形成している点である。なお、実施形態１の変形例に係る基板５の他の構成は、実施形態１に係る基板５と同様である。
　実施形態１に係る基板５によると、アルミニウム板などの金属からなる基体１０に、直接、中間層１１（第２絶縁層）を形成している。この実施形態１に係る基板５を発光装置用基板とした場合、特に、これを大出力の発光装置用基板として用いた場合には、実施形態１に係る基板５上に戴置された発光素子で発生する熱の影響を受け、前記金属からなる基体１０は繰り返し膨張収縮を起こす。このため、前記基体１０に形成した中間層１１は、金属基体１０との線膨脹率係数差等により機械的負荷を受け、剥離や絶縁耐圧性の低下する可能性がある。また、前記実施形態１に係る基板５上に戴置された発光素子自身も、前記金属基体１０との線膨脹率係数差等により熱履歴の影響を受け、寿命が低下する可能性がある。
　そこで、実施形態１の変形例に係る基板５では、図１９に示すように、基体１０と、中間層１１との間に緩衝層２５０が形成されている。
　基体１０は、熱伝導性が高い材質からなる基板である。なお、基体１０の材質は、熱伝導性が高い材質であれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、銅、ステンレスあるいは鉄を材料として含む金属からなる基板を用いることができる。
　緩衝層２５０は、基体１０の一方の面（以下、表面と称する）に溶射あるいはエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）によって形成された膜であり、基体１０よりも線膨脹率の小さい物質からなる。更に、緩衝層２５０の線膨脹率が中間層１１よりも大きい事が好ましい。緩衝層２５０の厚みは、１０μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以上３０μｍ以下である。
　線膨脹率が基体１０よりも小さく、中間層１１に近い線膨脹率の緩衝層２５０を、基体１０と中間層１１との間に介在させることで、基体１０の熱膨張収縮による機械的負荷を発光素子に伝えるのを著しく低減できるので、発光素子６、ひいては発光装置４の寿命を長寿命化することができ、信頼性を向上することができる。
　また、緩衝層２５０は、金属あるいは合金層であることが望ましい。緩衝層２５０に用いられる金属あるいは合金層の材料としては、Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｏ，ＦｅあるいはＮｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗといった線膨脹率の小さな金属のうち、少なくともいずれか１つを含む金属、あるいは、合金である。
　特に、基体１０がアルミニウムを材料とする場合には、緩衝層２５０は、Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｏのうち、少なくともいずれか１つを材料として含み、特に好ましくは、緩衝層２５０は、Ｎｉを材料として含むことが望ましい。
　更に、アルミニウムからなる基体１０との接合性を高めるためには、緩衝層２５０はＮｉ（ニッケル）とアルミニウムとの合金である事が好ましい。緩衝層２５０がＮｉ（ニッケル）とアルミニウムの合金の場合には、線膨張率をアルミニウム基体１０と中間層１１のほぼ中間の値に近づけるために、Ｎｉの割合をなるべく高めることが望ましく、緩衝層２５０におけるニッケルの割合が重量比率で９０％以上であることが望ましい。これは後述する通り、ニッケルの線膨脹率が１３．４×１０－６／℃であり、アルミニウムと代表的なセラミックス材料であるアルミナの両者の線膨脹率の中間の値１５×１０－６／℃とほぼ一致していることに起因する。ニッケルとアルミニウムの合金からなる緩衝層２５０のニッケルの割合を重量比率で９０％以上とすることで緩衝層２５０の線膨脹係数を前記１５×１０－６／℃に近い、１３－１６×１０－６／℃の間に収めることが可能となるためである。
　また、Ｎｉの融点は、これらの金属の中では低い部類であるものの、実際には１４５５℃と高い。ＡｌとＮｉの合金とすると融点を下げることができ、溶融状態、あるいは半溶融状態を準備するのに必要な温度を下げることができる。このため、例えば、溶射でニッケル層を形成するには好都合である。
　更に、基体１０の材料がアルミニウムで、中間層１１の材料がアルミナである場合、Ｎｉの線膨張係数は、アルミニウムと、アルミナとのほぼ中間であることから、基体１０と中間層１１との間の緩衝層として適している。
　先にあげた金属の線膨脹率を常温で比較すると、アルミニウムが２３×１０－６／℃であるのに対しＮｉ(ニッケル)、Ｔｉ（チタン）、Ｃｏ（コバルト）は、これよりも小さく、それぞれ、１３．４×１０－６／℃、８．６×１０－６／℃、１３．０×１０－６／℃となる。これに対して、代表的なセラミックス材料であるアルミナの線膨脹率は、６～８×１０－６／℃、おおむね７×１０－６／℃であることから、アルミニウムとセラミックスとに対して、Ｎｉ(ニッケル)、およびＣｏ（コバルト）は、ほぼ中間の線膨脹率であり、基体１０と中間層１１との間の緩衝層に用いる金属としてより好適である。
　なお、ガラスは組成によって線膨脹率は大きく異なるが、おおむね３×１０－６－９×１０－６／℃の間であり、アルミナに比較的近い線膨脹率である。
　緩衝層２５０は、溶射あるいはエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）によって形成する。
　なお、基体１０と緩衝層２５０の密着性を更に向上させるために、緩衝層２５０の形成に先行し、基体表面をブラスト処理等により粗面化してもよい。
　〔実施形態２〕
　本発明の実施形態２について図９～図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前述した実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　図９（ａ）は実施形態２に係る基板５Ａの構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す面ＣＣに沿った断面図であり、（ｃ）は上記断面図の部分拡大図である。実施形態２に係る基板５Ａも、実施形態１に係る基板５と同様に、図３の発光装置４に適用されるし、図１の照明装置１に適用可能である。
　前述した実施形態１では、アルミニウム基体１０に、中間層１１、反射層１２、および、保護層１３が形成される。中間層１１は、アルミニウム基体１０と反射層１２との間にＡＤ法により形成され、高い熱伝導率を有する。
　これに対して、実施形態２の基板５Ａでは、アルミニウム基体１０に、絶縁反射層２４、および、保護層１３が形成される。絶縁反射層２４は、アルミニウム基体１０の表面（上面）（図９（ｃ）基準）に形成される。絶縁反射層２４は、実施形態１の中間層１１の反射率を高めたものである。
　上記構成により、絶縁反射層２４だけで高輝度照明に適した発光装置用基板を提供することができる。
　（基板５Ａの構成）
　実施形態２に係る基板５Ａの構造を、図９を参照して説明する。
　基板５Ａでは、図９（ｃ）に示すように、アルミニウム基体１０の表面に、絶縁反射層２４（第１絶縁層）が形成されている。絶縁反射層２４の上面には電極パターン１４が形成されている。
　前述した実施形態１では、熱伝導率の高いセラミックス、例えばアルミナを中間層１１として、アルミニウム基体１０と反射層１２との間に形成しているが、中間層１１の反射率が高ければ、反射層１２がなくても、中間層１１だけで高輝度照明に適した発光装置用基板を提供することができる。
　しかしながら、アルミナ単独でＡＤ法により形成した層の反射率は最大でも８５％であり、光反射率は良好であるものの、高輝度照明に使用される９０％～９５％を超える反射率を得ることが出来ない。このような高反射率を有する層を形成するには、母体となるアルミナに対して白色度を向上させるための無機材料の添加材を加える必要がある。
　上記添加材としては、例えば、無機白色材料である酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、珪灰石などがある。上記添加材を適宜選択して粉砕して粒子状に加工してアルミナ粒子に混ぜたものを材料粒子とし、アルミニウム基体１０にＡＤ法により堆積することで、アルミナ粒子だけで形成した場合には達成できない９０％～９５％を超える反射率を有する層を形成することができる。
　絶縁反射層２４の厚みは、５０μｍ以上１０００μｍ以下である。高反射率を有して絶縁耐圧性に優れた絶縁反射層２４を形成するためである。
　また、母材にアルミナ粒子を用いた場合には、絶縁反射層２４の熱伝導率の典型的な値は１５Ｗ／（ｍ・℃）と高いので、例え１．０ｍｍの厚みであっても高輝度照明用基板に必要とされるために充分な放熱性を確保することが可能である。
　溶融温度が異なる物質を使って積層する場合に溶射を用いて形成すると、形成される層内の特性が不均一になり、セラミックス層にクラックが生じたり、剥離の原因となったり、反射の不均一要因になる場合がある。このことから、溶融温度が異なる物質を溶射で形成する場合、特別な注意が必要である。
　これに対して、ＡＤ法によれば、セラミックス粒子が溶融状態あるいは半溶融状態を経ることなく、セラミックス粒子及び添加剤を常温で積層するため、緻密で組成の均質な混合セラミックス層を比較的容易に形成することができる。
　（実施形態２に係る基板５Ａの製造方法）
　実施形態２に係る基板５Ａの製造方法を、図１０を参照して説明する。図１０（ａ）～（ｄ）は、実施形態２に係る基板５Ａの製造方法を説明するための断面図である。
　まず、図１０（ａ）に示すように、アルミニウム基体１０の表面に、絶縁反射層２４を形成する（絶縁反射層形成工程）。絶縁反射層２４の形成方法は、実施形態１の中間層１１の形成方法とほぼ同じであるが、アルミニウム基体１０にＡＤ法で堆積する原材料の粒子の材質が異なる。実施形態１は、アルミナの微粒子だけを材料としてＡＤ法でセラミックス層を形成しているが、実施形態２では、アルミナの微粒子だけでなく白色度を上げる添加材を適宜微粒子として混ぜたものを原材料とし、ＡＤ法でセラミックス層を形成する。
　ここでは、材質の異なるセラミックス微粒子をそれぞれ独立に形成したのち、複数材質のセラミックスの粉体を適宜配合し、ＡＤ法用の原材料微粒子としているが、白色度を増した複合セラミックスとして焼結したのち、粉砕して複合セラミックスの微粒子としてＡＤ法に用いても良い。要は、セラミックスを焼結した後、粉砕して出来た微粒子同士を混ぜて、複数種類からなる微粒子を使用しても良いし、原材料段階で複数のセラミックス原料を混ぜて単一の複合セラミックスに焼結にした後に粉砕して形成した単一の複合セラミックスからなる微粒子を用いても良い。白色度の微調整がより容易に行なえるのは、前者の方法であり、実施形態２では、より利便性の高い前者の方法を用いている。
　このとき、絶縁反射層２４は、高反射率を有するので、反射層１２がなくても、絶縁反射層２４だけで高輝度照明に適した発光装置用基板を提供することができる。したがって、反射層形成工程を省略できる。
　その後、図１０（ｂ）に示すように、アルミニウム基体１０の裏面および側端面を覆うように保護層１３を形成する（保護層形成工程）。保護層１３の形成方法は実施形態１と同じである。
　すなわち、封孔処理をされて、１０μｍ以下、たとえば１～３μｍと極めて薄いアルマイト層を保護層１３として用いる。前記のように封孔処理された薄いアルマイト層は、多孔質膜の孔がふさがれているため熱放射層としては機能しないが、孔が塞がれたことでメッキ工程での侵食、メッキの不要析出を防止し、更には基板完成後、アルミニウム基体１０の耐久性、耐食性を向上させる保護層として機能する。
　このような保護層１３の替わりに保護シートを貼って後述する電極パターン１４の形成を行なっても良い。この保護シートは、電極パターン１４を形成した後は容易に剥がすことができる。
　次に、図１０（ｃ）に示すように、絶縁反射層２４の上面に下地回路パターン１９を形成する（下地回路パターン形成工程）。その後、図１０（ｄ）に示すように、電極パターン１４を形成する（電極パターン形成工程）。下地回路パターン１９および電極パターン１４の形成方法は、実施形態１と同じである。
　（比較例）
　実施形態２の比較例について、図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１１は実施形態２の基板５Ａの比較例を説明する図であり、基板２００の断面図であって、発光素子２０６を搭載した部分の近傍の部分拡大図である。
　上述した基板２００において、アルミナに白色度を上げる添加材を適宜混ぜたものを溶射材料とし、この溶射材料をアルミニウム基体２１０に溶射することにより形成された絶縁反射層であるセラミックス層２０１は、高輝度照明に適した高反射率を実現する。本比較例の図１１におけるセラミックス層２０１は溶射により形成しているが、図９に示す実施形態２の基板５Ａに設けられた絶縁反射層２４はＡＤ法を用いて形成している。
　金属基体上に溶射によりセラミックス層を形成するとその表面が荒れる場合が多い。これは、溶射に使用する材料粒子の粒径が、ＡＤ法に用いられる材料の粒径に比べて大きいことが主たる要因である。成膜に使用する原料セラミックス粒子の代表的な粒径サイズを比較すると、溶射では、１０～５０μｍと比較的大きい粒子を使用するのに対し、ＡＤ法では、エアロゾル化に適した０．０８～２μｍ程度の比較的小さい粒子を分別して使用する。
　また、図１１に示すように、アルミニウム基体２１０とセラミックス層２０１との間の密着性を上げる目的で、アルミニウム基体２１０の表面をブラスト処理で凹凸にした後、溶射によりセラミックス層２０１を積層する場合には、積層後のセラミックス層２０１の表面に、ブラスト処理で出来たアルミニウム基体２１０の凹凸形状の影響が残る。最終的にセラミックス層２０１の表面に残る凹凸はおおむね２０μｍ～４０μｍあるいはこれ以上と大きい。
　このように大きな凹凸形状を有する面に図１０に示す下地回路パターン１９を形成すると、下地回路パターン１９に断線が生じる。また、発光素子２０６と発光素子２０６を搭載するセラミックス層２０１とが充分接触せず、発光素子２０６及びセラミックス層２０１が高熱抵抗になるおそれがある。
　これに対して、実施形態２の基板５Ａに設けられたアルミニウム基体１０に形成した絶縁反射層２４は、ＡＤ法により形成している。ＡＤ法では、エアロゾル化に適した０．０８～２μｍ程度の比較的小さい粒子を分別して使用しているため、最終的に絶縁反射層２４に残る凹凸はおおむね２μｍ以下と小さい。
　図１１に示す比較例では、アルミニウム基体２１０とセラミックス層２０１との密着性を上げる目的で、アルミニウム基体２１０の表面をブラスト処理で凹凸にした後、溶射によりセラミックス層２０１を積層しているが、実施形態２の基板５Ａにおいても同様のブラスト処理をアルミニウム基体１０に行なったうえで、絶縁反射層２４をＡＤ法により形成してアルミニウム基体１０と絶縁反射層２４との密着度を良くしてもよい。アルミニウム基体１０の表面にブラスト処理で凹凸形状が形成されるが、ＡＤ法に使用されるセラミックスの微粒子は、エアロゾル化に適した０．０８～２μｍ程度の比較的小さなものを使用しているために、セラミックスの堆積が進行するにつれ、絶縁反射層２４に残る凹凸を小さくしていくことが可能である。この結果、積層が充分進んだ後で最終的に絶縁反射層２４に残る凹凸は５μｍ以下にすることも可能である。
　このようにＡＤ法で形成した絶縁反射層２４の平坦性は、セラミックスを焼成してつくるセラミックス基板と同程度であり、機械研磨、バフ研磨等の平坦化作業を特にしなくても、高輝度照明発光装置用基板として必要な平坦性を確保することは可能である。万一機械研磨、バフ研磨等の平坦化作業が必要になる場合であっても、研磨が比較的容易に出来る。ＡＤ法を用いて形成したセラミックス層は緻密な層からなるので、研磨作業でセラミックス層が金属基体から剥離したり、セラミックス層中のセラミックス粒子が剥がれることで表面に１μｍサイズ以上の穴状の欠損部が形成されることは稀なためである。
　ＡＤ法を用いて形成したセラミックス層を構成する微粒子の粒径は、アルミニウム基板１０に入射する段階では０．０８～２μｍである。しかしながら、アルミニウム基板１０に入射する時に微粒子が粉砕されて粒径が更に小さくなり、ＡＤ法により形成したセラミックス層は０．０８μｍ以下の微粒子が主体の緻密な層となっている。上記セラミックス層を構成する微粒子が小さいため、仮に微粒子が研磨で欠損しても欠損部に大きな穴は残らない。
　図１１の比較例では、ＡＤ法による絶縁反射層２４とは対照的に、溶射によりセラミックス層２０１を形成しているので、セラミックス層２０１を形成した後にセラミックス層２０１の表面に残る凹凸は２０μｍ～４０μｍあるいはこれ以上と大きい。従って、高輝度照明のための発光装置用基板として必要な平坦性を確保するため、図１１の比較例を改善して実際に使用するためには研磨等を用いた平坦化処理がセラミックス層２０１に対して不可欠である。しかしながら、機械研磨、バフ研磨等により、セラミックス層２０１の表面に残る２０μｍ～４０μｍあるいはこれ以上の凹凸を２～３μｍ以下まで平坦化する作業は一般に困難である。
　研磨によりセラミックス層２０１が金属の基体２１０から剥離したり、セラミックス層２０１中のセラミックス粒子が剥がれ、１０μｍサイズ以上の穴状の欠損部がセラミックス層２０１の表面に形成されたりする。これは、先に述べたＡＤ法に用いられる微粒子材料の粒径に比べ、図１１の比較例の溶射では１０～５０μｍと比較的大きい粒子を使用しこれが凝集してセラミックス層２０１が形成されているため、凹凸を平坦化するために研磨すると、剥離や欠損部の形成といった不具合が生じやすいのである。
　以上に述べてきたことから明らかな通り、図１１の比較例のように溶射により形成したセラミックス層２０１を用いるよりも、実施形態２のようにＡＤ法により形成した絶縁反射層２４を用いる方が高輝度照明のための発光装置用基板として有効であることが判明した。
　＜実施形態２の変形例１＞
　なお、本実施形態２では図９のようにＡＤ法で形成した絶縁反射層２４を一層で構成したが、図４に示す実施形態１の反射層１２を本実施の形態２の絶縁反射層２４に示したＡＤ法で形成される反射率を高めたセラミックス層で置き換えて、実施の形態１の中間層１１上に本実施の形態２の絶縁反射層２４を形成した２層構造にしてもよい。すなわち、中間層１１と反射層１２とでセラミックスの材料あるいは組成を変える構成としてもよい。中間層１１と反射層１２とを比較した場合、熱伝導率では、前者が後者に比べ高く、光反射率では、後者が前者よりも高くなるようにしてもよい。この場合、中間層１１と反射層１２はともにＡＤ法で形成される。例えば、反射層１２の母材としてアルミナのセラミックスを用いる場合、アルミナに白色度を向上させるための無機材料の添加剤を添加するが、反射層１２の母材として酸化チタンのセラミックスを用いる場合、酸化チタンは白色度の高いセラミックスであるため、単独で使用し添加剤を用いなくてもよい。また、反射層１２の厚みを中間層１１の厚みよりも薄くする事が望ましい。
　＜実施形態２の変形例２＞
　本発明の実施形態２の変形例２について、図２０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図２０は実施形態２の基板５Ａの変形例２に係る基板５Ａの構成を説明する図である。図２０の（ａ）は、実施形態２の変形例２に係る基板５Ａの平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ－Ｃ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。
　実施形態２の変形例２に係る基板５Ａが、実施形態２に係る基板５Ａと異なる点は、図２０の（ｃ）に示すように、アルミニウム基体１０（基体）と、絶縁反射層２４との間に緩衝層２５０を形成している点である。なお、実施形態２の変形例２に係る基板５Ａの他の構成は、実施形態２に係る基板５Ａと同様である。
　実施形態２に係る基板５Ａでは、アルミニウム板などの金属からなる基体１０に、直接、絶縁反射層２４を形成している。この実施形態２に係る基板５Ａを発光装置用基板とした場合、特に、これを大出力の発光装置用基板として用いた場合には、実施形態２に係る基板５Ａ上に戴置された発光素子で発生する熱の影響を受け、前記金属からなる基体１０は繰り返し膨張収縮を起こす。このため、前記基体１０に形成した絶縁反射層２４は、金属基体１０との線膨脹率係数差等により機械的負荷を受け、剥離や絶縁耐圧性の低下する可能性がある。また、前記実施形態２に係る基板５Ａ上に戴置された発光素子自身も、前記金属基体１０との線膨脹率係数差等により熱履歴の影響を受け、寿命が低下する可能性がある。
　そこで、実施形態２の変形例２に係る基板５Ａでは、図２０に示すように、アルミニウム基体１０（基体）と、絶縁反射層２４との間に緩衝層２５０が形成されている。
　基体１０は、熱伝導性が高い材質からなる基板である。なお、基体１０の材質は、熱伝導性が高い材質であれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、銅、ステンレスあるいは鉄を材料として含む金属からなる基板を用いることができる。
　なお、実施形態２の変形例１で示した構造においても、アルミニウム基体１０（基体）と中間層１１との間に緩衝層２５０を形成する場合も同様である。
　実施形態２の変形例２に係る緩衝層２５０は、実施形態１の変形例で説明した緩衝層２５０と同様であり、実施形態１の変形例で説明したので、ここでの説明は省略する。具体的に、発光素子６にサファイア基板を用いたＬＥＤを用い、絶縁反射層２４にアルミナを用いた場合について検討すると、サファイアの線膨脹率は７×１０－６／℃であり、アルミナの線膨脹率とほぼ同じであり熱膨張収縮は同期して生じるため、絶縁反射層２４自体の熱膨張収縮による発光素子６へ機械的負荷はほぼ無視できる。また、線膨脹率２３×１０－６／℃のアルミニウム基体１０の熱膨張収縮による機械的負荷は、基体１０よりも線膨張率の小さい緩衝層２５０を介して、絶縁反射層２４に低減されて伝わり、発光素子６へは、絶縁反射層２４を介して更に一段と低減して伝わるため、発光素子６への機械的負荷は著しく低減されている。
　〔実施形態３〕
　本発明の実施形態３について図１２及び図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前述した実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　実施形態１では、アルミニウム基体１０に、中間層１１、反射層１２、および、保護層１３が形成される（図４）。中間層１１は、アルミニウム基体１０と反射層１２との間にＡＤ法により形成され、絶縁層としては高い熱伝導率を有する。
　これに対して、実施形態３では、アルミニウム基体１０に、反射層１２（第１絶縁層）、保護層１３、および、保護絶縁層２５（第２絶縁層）が形成される。反射層１２はアルミニウム基体１０の表面（図１２（ｃ）基準）に形成される。保護絶縁層２５は、実施形態１で説明した中間層１１と同じ材質を有し、アルミニウム基体１０の裏面（下面）（図１２（ｃ）基準）にＡＤ法により形成される。保護層１３は、アルミニウムの陽極酸化皮膜（アルマイト）であり、アルミニウム基体１０の端面（図１２（ｃ）基準）に形成される。上記構成により、保護絶縁層２５の層厚を中間層１１（図４）よりも充分厚く取ることできるので、実施形態１に係る基板５（図４）において、中間層１１を厚くできず所望の絶縁耐圧性が確保できない場合でも、実施形態３に係る基板５Ｂによれば、所望の絶縁耐圧性を確保することができる。
　（基板５Ｂの構成）
　実施形態３に係る基板５Ｂの構成を、図１２を参照して説明する。図１２（ａ）は実施形態３に係る基板５Ｂの構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す面ＤＤに沿った断面図であり、（ｃ）は上記断面図の部分拡大図である。
　基板５Ｂでは、図１２（ｃ）に示すように、アルミニウム基体１０の表面に、反射層１２が形成されている。反射層１２は実施形態１で説明した反射層１２と同じ材質からなる。さらに反射層１２としては、基体がアルミニウムの場合には、高輝度反射に適したアルマイト処理を施したアルミニウム基体表面を用いてもよい。反射層１２の上面には電極パターン１４が形成されている。
　保護絶縁層２５は、アルミニウム基体１０の裏面に形成される。保護絶縁層２５は、実施形態１で説明した中間層１１と同じ材質、同じ方法によりアルミニウム基体１０に形成される。すなわち、保護絶縁層２５はＡＤ法により形成したセラミックスを含有する。保護層１３は、アルミニウム基体１０の端面に陽極酸化処理により形成される陽極酸化皮膜（アルマイト）である。なお、基板５Ｂには、実施形態１で説明した中間層１１は形成されない。実施形態３では、中間層１１の役割を保護絶縁層２５が担う。
　実施形態１で示した基板５（図４参照）のように、発光素子６（図３参照）の直下に反射層１２および中間層１１が配置される構造では、反射層１２および中間層１１の熱抵抗が基板５全体の熱抵抗に大きく影響を与える。もし、所望の絶縁耐圧性を得るために中間層１１の層厚を想定よりも厚くする必要が生じた場合、熱抵抗が想定以上に上昇してしまう場合が考えられる。これを回避するために、中間層１１の換わりに保護絶縁層２５を熱源である発光素子６（図３参照）から離れたアルミニウム基体１０の下面に形成してもよい。
　アルミニウム基体１０に比べると熱伝導率の低い保護絶縁層２５を発光素子６（図３参照）から遠ざけてアルミニウム基体１０の裏面に形成することにより、保護絶縁層２５が中間層１１（図４参照）と同じ熱伝導率であっても、中間層１１よりも保護絶縁層２５の熱抵抗を低下させることができる。保護絶縁層２５を通過するまでに、熱が基板５Ｂの表面に平行な水平方向に拡散するためである。
　このように、基板５Ｂ全体の熱抵抗に対する保護絶縁層２５で生じる熱抵抗の寄与率を、実施形態１の中間層１１（図４参照）で生じる熱抵抗の寄与率と比べて非常に小さくすることができる。このため、保護絶縁層２５の厚みを、中間層１１として使用するときよりも充分厚く取って絶縁耐圧性を高めることができる。このとき、保護絶縁層２５の厚みを増大させても、保護絶縁層２５の熱抵抗の基板５Ｂ全体の熱抵抗への影響は僅かである。そのため、基板５Ｂは、保護絶縁層２５の厚みの増大が必要な場合でも、熱抵抗を低く抑えつつ、必要な絶縁耐圧性を確保できる。
　具体的には、実施形態１における中間層１１の厚みが、例えば５００μｍを超えるような場合には、発光装置４（図３参照）の発光素子６（図３参照）１個当たりの熱抵抗が高くなるので、実施形態３に係る保護絶縁層２５の構成を採用することが特に望ましい。中間層１１の厚みが５００μｍ以下であっても、放熱性を最優先とする必要がある場合には、中間層１１ではなく保護絶縁層２５により基板５Ｂの絶縁耐圧性を確保することが望ましい。
　反射層１２の厚みは、１０μｍ以上１００μｍ以下である。保護絶縁層２５の厚みは、５０μｍ以上である。これにより、反射層１２により高反射率を実現し、保護絶縁層２５により優れた絶縁耐圧性を得ることができる。
　反射層１２の厚みを保護絶縁層２５の厚みよりも薄くする事が望ましい。なお、実施形態１の中間層１１や実施の形態２の絶縁反射層２４とは異なり、保護絶縁層２５の厚みの上限に関しては特に制限を受けるものではなく１０００μｍ以上とすることも可能である。しかしながら、ＡＤ法によるセラミックス層の形成の効率を勘案すれば、おおむね、１０００μｍ以下とすることが実用的には望ましい。
　主たる絶縁耐圧を、実施形態１のようにアルミニウム基体１０の表面に形成される中間層１１（図４参照）により確保するか、もしくは実施形態３のようにアルミニウム基体１０の裏面に形成される保護絶縁層２５により確保するかは、照明装置をどのようなものにするかにも依存するので、熱抵抗や製造方法の容易さだけでは決定できない。実施形態１および実施形態３のいずれも、発光装置４に使用する基板の構成として選択することができる。なお、アルミニウム基体１０の換わりに銅基体を用いる場合でも、実施形態３は同様に成り立つ。
　（実施形態３に係る基板５Ｂの製造方法）
　実施形態３に係る基板５Ｂの製造方法を、図１３を参照して説明する。図１３（ａ）～（ｄ）は、実施形態３に係る基板５Ｂの製造方法を説明するための断面図である。
　まず、図１３（ａ）に示すように、アルミニウム基体１０の表面に、反射層１２を形成する（反射層形成工程）。反射層１２の形成方法は実施形態１の反射層１２の形成方法と同じである。
　その後、図１３（ｂ）に示すように、アルミニウム基体１０の裏面に保護絶縁層２５を形成する（保護絶縁層形成工程）。保護絶縁層２５の形成方法は、実施形態１の中間層１１（図６参照）の形成方法と同じである。このとき、保護絶縁層２５は、発光素子６（図６参照）から離れた位置に形成されるので、保護絶縁層２５の厚さを中間層１１の厚さよりも厚く形成しても、熱抵抗を低く抑えることができる。
　次に、図１３（ｃ）に示すようにアルミニウム基体１０の端面に保護層１３を形成した後、実施形態１と同様に、反射層１２の上面に下地回路パターン１９を形成する（下地回路パターン形成工程）。その後、図１３（ｄ）に示すように、電極パターン１４を形成する（電極パターン形成工程）。
　なお、上述したように、実施形態３では、実施形態１で説明した中間層１１は形成されない。このように、実施形態３では、中間層形成工程を省略することができる。
　＜実施形態３の変形例＞
　本発明の実施形態３の変形例について、図２１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図２１は実施形態３の変形例に係る基板５Ｂの構成を説明する図である。図２１の（ａ）は、実施形態３の変形例に係る基板５Ｂの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ－Ｄ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。
　実施形態３の変形例にかかる基板５Ｂが、実施形態３に係る基板５Ｂと異なる点は、図２１の（ｃ）に示すように、アルミニウム基体１０（基体）と反射層１２との間に緩衝層２５０を形成している点である。なお、実施形態３の変形例に係る基板５Ｂの他の構成は、実施形態３に係る基板５Ｂと同様である。
　実施形態３に係る基板５Ｂでは、アルミニウム板などの金属からなる基体１０に、直接、反射層１２を形成している。この実施形態３に係る基板５Ｂを発光装置用基板とした場合、特に、これを大出力の発光装置用基板として用いた場合には、実施形態３に係る基板５Ｂ上に戴置された発光素子で発生する熱の影響を受け、前記金属からなる基体１０は繰り返し膨張収縮を起こす。このため、前記基体１０に形成した反射層１２は、金属基体１０との線膨脹率係数差等により機械的負荷を受け、剥離や絶縁耐圧性の低下する可能性がある。また、実施形態３に係る基板５Ｂ上に戴置された発光素子自身も、前記金属基体１０との線膨脹率係数差等により熱履歴の影響を受け、寿命が低下する可能性がある。
　そこで、実施形態３の変形例に係る基板５Ｂでは、図２１に示すようにアルミニウム基体１０（基体）と、絶縁反射層２４との間に緩衝層２５０が形成されている。
　基体１０は、熱伝導性が高い材質からなる基板である。なお、基体１０の材質は、熱伝導性が高い材質であれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、銅、ステンレスあるいは鉄を材料として含む金属からなる基板を用いることができる。
　実施形態３の変形例に係る緩衝層２５０は、実施形態１の変形例で説明した緩衝層２５０と同様であり、実施形態１の変形例で説明したので、ここでの説明は省略する。
　なお、基体１０と保護層２５との間に、緩衝層２５０と同様の材質や厚みなどからなる緩衝層を形成したほうがより好ましい。
　〔実施形態４〕
　本発明の実施形態４について図１４～図１８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前述した実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　図１４は、実施形態４に係る発光装置３０１の構成を示す平面図である。図１５は、発光装置３０１に設けられた基板（発光装置用基板）３２０と発光素子３０４との構成を示す断面図である。実施形態４に係る発光装置３０１は、図１に示す照明装置１に適用することができるし、図２に示すように、ヒートシンク２に装着して使用してもよい。
　図１４および図１５に図示されているように、発光装置３０１は、基板３２０と発光素子３０４とを備えている。基板３２０は、基体３０２と、中間層（第１絶縁層）３１１（図１５に図示）と、電極パターン（配線パターン）３０３と、反射層（第２絶縁層）３１２（図１５に図示）とを備えている。
　発光素子３０４は、電極パターン３０３と電気的に接続されており、図１４には、３行３列に配置された９個の発光素子（ＬＥＤチップ）３０４を図示している。９個の発光素子３０４は、電極パターン３０３によって３列に並列接続されており該３列の各々に３個の発光素子３０４の直列回路を有する接続構成（すなわち、３直列・３並列）となっている。もちろん、発光素子３０４の個数は９個に限定されないし、３直列・３並列の接続構成を有していなくてもよい。
　さらに、発光装置３０１は、光反射樹脂枠３０５と、蛍光体含有封止樹脂３０６と、アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７と、カソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８と、アノードマーク３０９と、カソードマーク３１０とを備えている。
　光反射樹脂枠３０５は、電極パターン３０３および反射層３１２の上に設けられた、アルミナフィラー含有シリコーン樹脂からなる円環状（円弧状）の枠である。光反射樹脂枠３０５の材質はこれに限定されず、光反射性を有する絶縁性樹脂であればよい。その形状も、円環状（円弧状）に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。
　蛍光体含有封止樹脂３０６は、透光性樹脂からなる封止樹脂層である。蛍光体含有封止樹脂３０６は、光反射樹脂枠３０５によって囲まれた領域に充填されており、電極パターン３０３と、発光素子３０４と、反射層３１２とを封止している。また、蛍光体含有封止樹脂３０６は、蛍光体を含有している。蛍光体としては、発光素子３０４から放出された１次光によって励起され、１次光よりも長い波長の光を放出する蛍光体が用いられる。
　なお、蛍光体の構成は特に限定されるものではなく、所望の白色の色度等に応じて適宜選択することが可能である。例えば、昼白色や電球色の組み合わせとして、ＹＡＧ黄色蛍光体と（Ｓｒ、Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ赤色蛍光体との組み合わせ、ＹＡＧ黄色蛍光体とＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ赤色蛍光体との組み合わせ等を用いることができる。また、高演色の組み合わせとして、（Ｓｒ、Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ赤色蛍光体とＣａ３（Ｓｃ、Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ緑色蛍光体あるいはＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ緑色蛍光体との組み合わせ等を用いることができる。また、他の蛍光体の組み合わせを用いてもよいし、擬似白色としてＹＡＧ黄色蛍光体のみを含む構成を用いてもよい。
　アノード電極３０７およびカソード電極３０８は、発光素子３０４を駆動するための電流を発光素子３０４に供給する電極であり、ランドの形態で設けられている。当該ランド部にコネクタを設置してアノード電極３０７およびカソード電極３０８をコネクタの形態で提供してもよい。アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７およびカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８は、発光装置３０１において図示しない外部電源と接続可能な電極である。そして、アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７およびカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８は、電極パターン３０３を介して、発光素子３０４と接続されている。
　そして、アノードマーク３０９およびカソードマーク３１０は、それぞれ、アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７およびカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８に対する位置決めを行うための基準となるアラインメントマークである。また、アノードマーク３０９およびカソードマーク３１０は、それぞれ、アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７およびカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８の極性を示す機能を有している。
　なお、アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７およびカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８の直下にある電極パターン３０３の部分の厚みは、該直下以外の位置にある電極パターン３０３の部分の厚み（図１５の電極パターン３０３のうち、反射層３１２に覆われた部分に対応）より大きくなっている。
　詳細には、電極パターン３０３の厚みは、アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７およびカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８の直下において、７０μｍ以上３００μｍ以下であり、該直下以外の位置において、３５μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましい。電極パターン３０３が厚い方が、発光装置３０１の放熱機能が高くなるが、電極パターン３０３の厚みが３００μｍを超えて、それ以上電極パターン３０３を厚くした場合でも、発光素子３０４の間隔を充分にあければ、熱抵抗が低下し、放熱性も向上する。たとえば、電極パターン３０３の厚み３００μｍに対して、発光素子３０４の間隔を２倍以上の６００μｍ以上とすると熱抵抗を下げることが可能である。このようにして発光素子間隔を充分に取ると、放熱性は向上するが、発光装置用基板あたりの発光素子搭載数は減ってしまう。実用的な限界の目安として、電極パターン３０３の厚みは、アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７およびカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８の直下において、３００μｍ、それ以外の位置において２５０μｍ以下となるのであって、目的や用途によっては、これに限定されるものではない。
　なお、電極パターン３０３の底面積の総和は、電極パターン３０３のうち発光素子３０４を搭載する電極端子の面積総和に対して、少なくとも４倍以上となることが好ましい。電極パターン３０３の熱伝導率に対し、図１５に示した中間層３１１の熱伝導率は金属と比較した場合には低いため、電極パターン３０３が、中間層３１１と接する部分の面積を充分に広く取ると、中間層３１１を通過する熱が受ける熱抵抗を下げることが出来る。中間層３１１の熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ・℃）であることを前提に、上記面積の比を４倍以上としたが、中間層３１１の熱伝導率がこれより低く、例えば、７．５Ｗ／（ｍ・℃）の場合には、上記面積の比を８倍以上とすることが望ましい。中間層３１１の熱伝導率が低いほど、電極パターン３０３の底面積の総和は可能な限り広く取ることが望ましい。
　（（発光装置用）基板３２０）
　以下、図１５に基づいて、基板３２０に備えられた各層について説明する。
　図１５に図示されているように、基板３２０には、金属材料からなる基体３０２と、基体３０２の一方側の面に形成された熱伝導性を有する中間層３１１と、中間層３１１の上に形成された電極パターン３０３と、電極パターン３０３の一部が露出するように、中間層３１１の上および電極パターン３０３の一部の上に形成された光反射性を有する反射層３１２とが備えられている。
　（金属材料からなる基体３０２）
　実施形態４においては、金属材料からなる基体３０２としてアルミニウム基体を用いた。アルミニウム基体としては、例えば、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み３ｍｍのアルミニウム板を用いることができる。アルミニウムの長所として、軽量で加工性に優れ、熱伝導率が高いことが挙げられる。また、アルミニウム基体には陽極酸化処理を妨げない程度のアルミニウム以外の成分が含まれていてもよい。なお、詳しくは後述するが、実施形態４においては、比較的低い温度で、基体３０２上に、中間層３１１と、電極パターン３０３と、光反射性を有する反射層３１２とを形成することができるので、金属材料からなる基体３０２として６６０℃の融点を有する低融点金属であるアルミニウム基体を用いることができる。このような理由から、アルミニウム基体に限定されることはなく、例えば、銅基体なども用いることができ、金属材料からなる基体３０２として選択できる材質の幅が広い。
　（熱伝導性を有する中間層３１１）
　本実施形態においては、図１５に図示されているように、（発光装置用）基板３２０に高放熱性と、高い絶縁耐圧特性とを安定的に付与するために、熱伝導性のセラミックス絶縁体である中間層３１１が、金属材料からなる基体３０２と、電極パターン３０３または光反射性を有する反射層３１２との間に形成されている。
　中間層３１１は、金属材料からなる基体３０２上に、ＡＤ法によって形成しており、良好な熱伝導性を有する絶縁層である。中間層３１１においては、ガラスや樹脂のように熱伝導性を下げるバインダーを使用していないため、本来セラミックスが有する熱伝導性の高さを損なうことが無いので、上記バインダーを使用して形成した絶縁層に比べ、同じ絶縁耐圧性を低い熱抵抗で実現できるのである。また、ＡＤ法によって形成されるセラミックス層（中間層３１１）は、典型的には０．１μｍよりも小さい粒径の粒子からなる緻密な膜であるため、金属材料からなる基体３０２との密着性も良好で、単位厚みあたりの絶縁耐圧性も高い。更には、ＡＤ法によって形成された層（中間層３１１）の平坦性も高い。
　なお、上述したように、実施形態４においては、金属材料からなる基体３０２として６６０℃の融点を有する低融点金属であるアルミニウム基体を用いているため、セラミックスの焼結体をアルミニウム基体上で直接焼結して、中間層３１１を形成することはできないが、アルミニウム基体上にＡＤ法を用いて中間層３１１を形成することはできる。
　すなわち、ＡＤ法の手法を用いれば、ガラスや樹脂からなるバインダーを使用せずに、セラミックスだけからなる中間層３１１を高品質かつ容易に形成することができる。
　以上のように、高放熱性と、高い絶縁耐圧特性とを有する良好な中間層３１１を（発光装置用）基板３２０に形成することができるので、基板３２０に高放熱性と、高い絶縁耐圧特性とを安定的に付与することができる。
　なお、中間層３１１の形成に用いられるセラミックスとしては、絶縁性も熱伝導率もバランス良く高いことからアルミナが望ましく、実施形態４においては、アルミナを用いた。しかしながら、これに限定されることはなく、アルミナの他にも、窒化アルミニウムや窒化ケイ素は、熱伝導率および絶縁耐圧性能がともに良好であることから好ましい。
　さらに、炭化ケイ素は熱伝導率が高く、ジルコニアや酸化チタンは絶縁耐圧性能が高い。したがって、中間層３１１の目的や用途に応じて、適宜使い分けることが好ましい。
　なお、ここで言うセラミックスは、金属酸化物に限定されるものではなく、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素なども含む広義のセラミックス、すなわち、無機固形体材料全般を含む。これら無機固形体材料のうち、耐熱性、熱伝導性に優れた安定な物質であり、絶縁耐圧性に優れた物質であれば任意の物質であっても構わない。
　なお、中間層３１１は、詳しくは後述する反射層３１２に用いることができるセラミックス粒子の熱伝導率よりも高いことが望ましい。
　実施形態４においては、中間層３１１として、ジルコニアよりも熱伝導率の高いアルミナからなる絶縁層を用いている。これは、実施形態４においては、反射層３１２として、ジルコニア粒子を含む絶縁層を用いているからでもある。また、ＡＤ法で電気的な絶縁層を形成するには、アルミナ微粒子を基体３０２に向けて噴射し、アルミナからなる絶縁層を形成するのが最も一般的である。このようなアルミナからなる絶縁層は、熱伝導率および絶縁耐圧性能がともに良好なことからも好ましい。
　中間層３１１と後述する反射層３１２とは共に絶縁層であるが、光反射性を有する反射層３１２は、光反射機能を確保できる必要最低限の厚みがあれば充分である。光反射性を有する反射層３１２は、混合させるセラミックス材料とその量にも依存するが、概ね層厚１０μｍ～１００μｍで反射率は飽和する。中間層３１１の絶縁耐圧性も絶縁層の形成条件にもよるが、中間層３１１は、その層厚が５０μｍ以上１０００μｍ以下で形成されることが好ましく、反射層３１２は、その層厚が１０μｍ以上３００μｍ以下で形成されることが好ましい。また、反射層３１２の厚みを中間層３１１の厚みよりも薄くする事が望ましい。
　中間層３１１は、その層厚が５０μｍ～５００μｍで形成されることが特に好ましい。また、例えば、中間層３１１が１００μｍの厚さで形成されれば、中間層３１１だけで最低でも１．５ｋＶ～３ｋＶ以上の絶縁耐圧性を確保でき、５００μｍの厚さで形成されれば、中間層３１１だけで最低でも７．５ｋＶ～１５ｋＶの絶縁耐圧性を確保することができる。
　ここでは、中間層３１１に直接、電極パターン３０３が形成されているため、基体３０２と電極パターン３０３との間の絶縁耐圧性が４ｋＶ～５ｋＶ程度になるように中間層３１１の層厚を設計することが求められる。少なくとも３００μｍの中間層３１１の厚みがあれば４．５ｋＶの絶縁耐圧性を実現できる。
　なお、ＡＤ法を用いて形成したセラミックス層（中間層３１１）の熱伝導率は、焼結によって形成されたセラミックス層の熱伝導率に近く、例えば、１０～３０Ｗ/（ｍ・℃）の値である。しかしながら、ガラスや樹脂からなるバインダーを用いてセラミックス粒子を固めて形成した絶縁層では、ガラスや樹脂の低い熱伝導率の影響を受け、熱伝導率が通常１～３Ｗ/（ｍ・℃）程度である。以上のように、ＡＤ法を用いて形成したセラミックス層（中間層３１１）の熱伝導率は、ガラスや樹脂からなるバインダーを用いてセラミックス粒子を固めて形成した絶縁体層の熱伝導率と比較すると、一桁高いと言える。
　従って、実施形態４で、中間層３１１として用いているＡＤ法で形成したアルミナからなる絶縁層の熱抵抗は、ガラスや樹脂からなるバインダーでアルミナ粒子を固めて形成した絶縁層の約１０分の１であり、前者の層厚５００μｍと後者の層厚５０μｍが、概算で同じ熱抵抗となる。厚さ当たりの絶縁耐圧性能が同じであれば、前者が後者に対して１０倍の絶縁耐圧を確保しても、放熱性は同じということになる。
　なお、中間層３１１の内部は更に適宜複数の層から構成されていても良い。
　（電極パターン３０３）
　中間層３１１上に形成する電極パターン３０３は、従来の電極パターンの形成方法で形成することもできるが、従来の電極パターンの形成方法を用いた場合、電極パターンは、電極下地用の金属ペーストとメッキ層とで構成され、例えば、電極下地用の金属ペーストでは、バインダーとして樹脂等の有機物を使用しているため熱伝導率が低く、熱抵抗が高くなる一因となっていた。このような従来の形成方法では、金属ペーストの印刷、乾燥、メッキ処理が必要である。
　実施形態４においては、中間層３１１上に、ＡＤ法により銅の導電層を形成して電極パターン３０３を形成した。
　図１５に図示されているように、基板３２０においては、中間層３１１上に直接、ＡＤ法で銅の導電層が形成されているので、中間層３１１と電極パターン３０３との密着性が良好であり、間に熱伝導率が低い高抵抗層を介在させることが無いので、良好な放熱性を有する基板３２０を実現できる。
　基板３２０としての放熱性を上げるために、熱伝導率の高い電極パターン３０３の層厚を厚くすることが有効であるが、ＡＤ法を用いれば、常温で高速に厚膜導電層を形成することが出来る。
　最終的に電極パターン３０３は導電層形成後にエッチングを用いて上記導電層から削り出すことにより形成する。ＡＤ法を用いて形成した導電層の表面は、セラミックス層同様凹凸が少なく平坦なので、エッチング深さを揃える目的で、導電層表面を平坦化する前処理を研磨等により実施する必要がない。そのままエッチングを行なったとしても、電極パターン３０３を良好に削りだすことが出来、電極パターン３０３の形成不良や発光素子３０４を搭載する位置での電極端子間の短絡も生じない。
　導電層の形成は、ＡＤ法の代わりに溶射で行なっても良い。しかしながら、溶射では導電層表面に大きな凹凸が形成され易いので、エッチングを用いた電極パターン３０３の削り出しには、研磨等による平坦化の前処理が必要不可欠である。更に、通常、常温で行なわれるＡＤ法による積層とは違って、溶射は材料粒子が高温になる。このため金属粒子表面の酸化抑制に注意を払う必要がある。
　このように、電極パターン３０３の導電層を形成するには、ＡＤ法を用いることが最も適していることがわかる。
　なお、実施形態４においては、電極パターン３０３を形成する導電層として、銅を形成したが、これに限定されることはなく、銀などの導電層を形成してもよい。
　電極パターン３０３の露出部分は、発光素子３０４と電気的に接続される端子部分と、外部配線または外部装置に接続されるアノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７およびカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８に相当する部分と、アノードマーク３０９及びカソードマーク３１０に相当する部分である。なお、アノードマーク３０９及びカソードマーク３１０は、反射膜３１２の上に形成してもよい。
　また、発光装置３０１と外部配線または外部装置との接続方法としては、半田付けにより、アノード電極３０７およびカソード電極３０８を外部配線又は外部装置に接続してもよいし、アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７およびカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８にそれぞれ接続されたコネクタを介して外部配線又は外部装置に接続してもよい。
　（光反射性を有する反射層３１２）
　図１５に図示されているように、基板３２０においては、電極パターン３０３の一部が露出するように、中間層３１１の上および電極パターン３０３の一部の上に光反射性を有する反射層３１２が形成されている。
　反射層３１２は、発光素子３０４からの光を反射させる絶縁性の材料から成る。実施形態４においては、反射層３１２は、セラミックスを含む絶縁層により形成されており、その層厚は、基板３２０の反射率を考慮して、例えば、層厚を１０μｍ～５００μｍ程度とすることができる。この厚みの上限は、電極パターン３０３の厚みにより制限されている。銅の電極パターン３０３は露出していると、光を吸収してしまうので電極パターン３０３のうち露出が必要な部分を除いて全て被覆するために十分な厚みが必要である。例えば、基板３２０での放熱性を高める目的で導電層の厚みを３００μｍとする場合には、反射層３１２もそれを覆うために３００μｍ以下の最適な厚みとすべきであり、導電層の厚みが５００μｍの場合には、５００μｍ以下の最適な厚みとすべきである。
　上述した中間層３１１に比べ、反射層３１２の熱伝導率は低いため、反射層３１２の層厚は、所望の反射率を得るために必要最小限の厚さとすることが好ましい。この目的を達成する厚さとしては、上記反射層３１２の層厚を５０μｍ～１００μｍ程度とすることが適当である。電極パターン３０３の最大厚みが厚く、この厚みで充分に被覆できない場合には、中間層３１１と反射層３１２との間に第３の絶縁層を介在させても良く、この層の熱伝導率は反射層３１２よりも高いことが望ましい。第３の絶縁層としては、ガラス系バインダーや樹脂バインダーに放熱性の良好なセラミックス粒子が含有する絶縁層であっても良く、ＡＤ法により形成されるセラミックス層であっても良く、更には中間層３１１と同じアルミナ層であっても良い。
　実施形態４においては、光反射性を有する反射層３１２は、光反射性セラミックス粒子であるジルコニア粒子を含有する絶縁層からなり、この絶縁層はガラス系バインダーを用いて焼結により形成している。
　なお、上述したように、実施形態４においては、金属材料からなる基体３０２としてアルミニウム基体を用いており、中間層３１１としては、セラミックス層であるアルミナからなる絶縁層を用いているため、後段プロセスで形成される反射層３１２の形成プロセスにおいては、焼成温度を金属材料からなる基体３０２の融点未満までは上げることが可能である。
　ゾル・ゲル法によるガラス質の合成は、通常２００℃～５００℃で行われるが、ガラス質のゲル状態で生じる多孔性の層から穴を減らし、絶縁性を高めるためには４００℃～５００℃で焼成を行うことが好ましい。
　従って、実施形態４においては、ゾル・ゲル法によるガラス質の合成に用いるゾルを、ジルコニア粒子のバインダーとして用いて、電極パターン３０３の一部が露出するように、中間層３１１の上および電極パターン３０３の残りの上に、光反射性を有する反射層３１２をスクリーン印刷により塗布し、２００℃～３００℃で乾燥させ、４００℃～５００℃で仕上げに焼成している。
　光反射性を有する反射層３１２の形成は、スプレー塗装を用いて形成しても良い。この手法では、スプレー塗装で原料を塗布した後、上記と同様に乾燥、焼成した後、反射層３１２の一部を研磨して、電極パターン３０３の一部を露出させて形成することができる。
　なお、実施形態４においては、光反射性セラミックス粒子として、ジルコニア粒子を用いたが、これに限定されることはなく、ジルコニア粒子以外に酸化チタン粒子や窒化アルミニウム粒子などを用いることもできる。また、電極パターン３０３を被覆して光吸収を減らすという目的では、光反射性セラミックス粒子としてアルミナを使用することもできる。
　そして、ここで言うセラミックスも、金属酸化物に限定されるものではなく、窒化アルミニウムなども含む広義のセラミックスであり、無機固形体材料全般を含む。これら無機固形体材料のうち、耐熱性、熱伝導性に優れた安定な物質であり、光反射、光散乱に優れた物質であれば任意の物質であって構わない。唯、光吸収が生じるセラミックス粒子は適当ではなく、具体的には、窒化ケイ素、炭化ケイ素などは、一般に黒色であり、反射層３１２に使用するセラミックス粒子としては適当ではない。
　また、ゾル・ゲル法によるガラス質を補強する目的で、シリカ（ＳｉＯ２）の微粒子を他のセラミックスと共にバインダーに混ぜて使用しても良い。
　実施形態４においては、金属材料からなる基体３０２としてアルミニウム基体を用いていることから、焼成温度が４００℃～５００℃であるゾル・ゲル法を利用して、ガラス系バインダーを焼結し、反射層３１２を形成した。しかしながら、これに限定されることはなく、ゾル・ゲル法以外の方法を用いて、形成することもできる。
　例えば、低融点ガラスの粒子を有機バインダーで固めたものを、再溶融させることでガラス質層を形成する方法がある。再溶融させるには、最低でも８００℃～９００℃の温度が必要であるが、中間層３１１として、アルミナに代表されるセラミックス層を用いている実施形態４においては、以下のように、金属材料からなる基体３０２を高融点化した上であれば、このような高温のプロセスが必要となる反射層３１２の形成法も用いることができる。
　すなわち、このような高温のプロセスは、アルミニウム基体の融点６６０℃を超えてしまうので、このような場合には、アルミニウムに適宜不純物を混ぜ、高融点化した合金材料を基体３０２の材料として用いる必要がある。また、基体３０２の材料として、銅を用いた場合には、銅の融点が１０８５℃であるため、このまま使用することも可能であるが、適宜不純物を混ぜて基体３０２の融点を上げたうえで使用してもよい。
　ガラス質層は耐光性および耐熱性に優れているため、反射層３１２の形成に用いることが好ましいが、ガラス質の代替として耐熱性および耐光性に優れた樹脂を用いることもできる。例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、あるいはポリイミド樹脂をセラミックス粒子に対するバインダーとし、反射層３１２を形成してもよい。耐熱性および耐光性の点ではガラス質に劣るものの、ゾル・ゲル法によるガラス合成よりも硬化温度は低く形成プロセスが容易であるというメリットがある。
　これまでは、光反射性セラミックス粒子をガラスか樹脂のバインダーを用いて反射層３１２を形成する方法を述べてきたが、実施形態２に述べた絶縁反射層２４とその形成方法を本実施形態４の反射層３１２、中間層３１１およびそれらの形成方法に適用してもよい。たとえば、酸化チタン等の増白材料を添加剤としてアルミナに混ぜたセラミックスを中間層３１１、反射層３１２として用いるため、ＡＤ法を用いて上記セラミックス層を形成してもよい。
　また、実施形態２の変形例に述べた反射層１２とその形成方法を実施形態４の反射層３１２およびその形成方法に適用してもよい。たとえば、酸化チタンからなるセラミックスを反射層３１２として用いるために、ＡＤ法を用いて上記セラミックス層を形成してもよい。
　中間層３１１の形成はＡＤ法によるが、反射層３１２の形成はこれに限定されることなく溶射であってもよい。これは、本実施の形態では図１５から明らかな通り、発光素子３０４が反射層３１２に直に搭載されるのではなく、配線パターン３０３の端子部分に搭載されることから、溶射で形成された反射層３１２の表面凹凸は放熱に影響を与えないためで、必ずしも反射層３１２の表面に平坦性が要求されないからである。これは、反射層１２あるいは絶縁反射層２４に発光素子６を直接搭載する必要がある実施形態１から３までに示した基板との大きな違いである。
　なお、本実施形態における反射層３１２の内部は更に適宜複数の層から構成されていても良い。
　このような構成によれば、反射層３１２のうちで中間層３１１に近い層に、熱伝導率の高い層を、反対側の層に光反射率の高い層を配置できるので、高反射率と、高放熱性と、絶縁耐圧性と、耐熱・耐光性を含む長期信頼性を兼ね備えた発光装置用の基板３２０を実現できる。ただし、ここで言う熱伝導率および光反射率の高低は反射層３１２内での相対比較である。
　（発光素子３０４）
　図１５では、発光素子３０４が、基板３２０に搭載され、パッケージ化されている。ここでは、発光素子３０４が、フリップチップボンディングにより、電極パターン３０３の端子部分と電気的に接続されている。電気的接続を取るために、はんだやバンプあるいは金属ペーストなど一般的に用いられる手法を適用すればよい。
　なお、実施形態４においては、発光素子３０４として、ＬＥＤ素子を用いているが、これに限定されることはなく、ＥＬ素子などを用いることもできる。
　なお、実施形態４においては、発光素子３０４をサファイア基板により形成している。
　（基板３２０の製造工程）
　以下、図１６および図１７に基づいて、発光装置用の基板３２０の製造工程について説明する。
　先ず、ＡＤ法による中間層３１１の積層工程（１）においては、図１６（ａ）に図示されているように、基体３０２として用いている厚さ３ｍｍのアルミニウム基体の一方側（中間層３１１を形成する側）にＡＤ法を用いてノズル３５１によりアルミナからなる中間層３１１を形成した。金属による基体３０２上にＡＤ法でセラミックス層（中間層３１１）を形成する場合のセラミックス層の密着性は高く、堆積前に特別な前処理をすることが無くても、セラミックス層が基体３０２から剥離する心配は無い。ただし念の為サンドブラストで基体３０２の表面を粗面化し、密着性をあげるための前処理をしてから、セラミックス層を形成してもよい。
　そして、図１６（ｂ）に図示されているように、厚さ３００μｍの中間層３１１を完成させた（中間層３１１積層完了）。
　また、実施形態４においては、金属による基体３０２に直接中間層３１１を形成しているが、必要に応じて、基体３０２と中間層３１１との密着性を向上させるため、アルミニウムによる基体３０２の一方側の表面をサンドブラストで粗面化してから中間層３１１を形成してもよい。ＡＤ法によるセラミックス層の形成は密着性が良好なので通例この工程は省くことができる。
　それから、ＡＤ法による金属導電層３２４の形成工程においては、図１６（ｃ）に図示されているように、ＡＤ法を用いてノズル３５１により、中間層３１１上に、金属導電層３２４として銅導電層を２００μｍの厚さで図１６（ｄ）に示すように形成した。また、実施形態４においては、ＡＤ法によって金属導電層３２４を形成しているが、ＡＤ法以外の方法で金属導電層３２４を形成してもよい。
　例えば、ＡＤ法で形成された中間層３１１に対してはＡＤ法で導電層を薄く形成したのちメッキ処理で銅の導電層を厚く析出させても良い。または、例えば、従来通り、金属ペーストの印刷やメッキの形成を用いて電極層を形成しても良い。
　更には、ＡＤ法で形成された中間層３１１に対して、溶射で導電層を形成することも可能ではあるが、ＡＤ法で形成する導電層の方が緻密で密着性が高く、熱抵抗も低く、堆積される導電層表面の凹凸も少なく、平坦で、導電層の酸化も少ないことから、金属導電層３２４もＡＤ法により形成することが好ましい。
　実施形態４のように、金属導電層３２４もＡＤ法で形成すると、堆積される導電層の表面は十分平坦なので、その後、金属導電層３２４の表面を平坦化する前処理を経ることなく、すぐに電極パターン３０３の形成に着手できる。
　他方、形成された金属導電層３２４の表面の凹凸が大きい場合、この凹凸を放置したまま電極パターン３０３を形成すると、電極パターン３０３を形成するためのエッチングが不均一になり、端子間の短絡等、電極不良の要因となる。このため、凹凸面は電極パターン３０３を形成する前に研磨するなどして平坦化の前処理が不可欠であるが、金属導電層３２４もＡＤ法で形成すると十分に平坦な導電層が形成されるので、この前処理が不要となり省略できる。
　そして、レジスト形成および保護シート貼り付け工程においては、図１７（ａ）に図示されているように、先ず、基体３０２において中間層３１１が形成されている面と対向する面に裏面保護シート３１４を形成した。裏面保護シート３１４は、レジスト３１３を所定パターンに形成する際に、基体３０２がダメージを受けることを防止する役割を果たす。
　なお、実施形態４においては、基体３０２において中間層３１１が形成されている面と対向する面にのみ裏面保護シート３１４を形成した例を説明するが、基体３０２の側面にも裏面保護シート３１４を設けることが好ましい。その後、レジスト３１３を平坦な、あるいは、平坦化処理後の銅の導電層（金属導電層３２４）上の全面に形成し、銅の導電層中、発光素子３０４と電気的に接続させるための端子部分（電極ポスト）に、レジスト３１３が残るように、レジスト３１３のパターンを形成した。レジスト３１３を所定パターンに形成するためには、少なくとも、コーティング工程、露光工程および現像工程が行う必要があるため、これらの工程の間に、裏面保護シート３１４が基体３０２を保護する。なお、実施形態４においては、裏面保護シート３１４を用いたが、これに限定されることはなく、裏面保護シート３１４の代わりに、例えば、アルミニウムによる基体３０２の側面および裏面に、アルミニウムの陽極酸化皮膜（アルマイト層）を形成してもよい。さらに、このアルミニウムの陽極酸化皮膜（アルマイト層）に封孔処理まで行うことがより好ましい。
　それから、発光素子搭載用電極ポスト形成工程においては、図１７（ｂ）に図示されているように、レジスト３１３をマスクとして、金属導電層３２４である銅の導電層をドライエッチングにより、ハーフエッチングを行い、金属導電層３２４に端子部分（電極ポスト）を形成した。
　なお、基板３２０の製造工程に関して、銅の導電層中、発光素子３０４と電気的に接続させるための端子部分（電極ポスト）に、レジスト３１３が残るように、レジスト３１３のパターンを形成したことについて説明したが、アノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７及びカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８、アノードマーク３０９及びカソードマーク３１０を形成する部分についても、同様に、レジスト３１３が残るように、レジスト３１３のパターンを形成し、レジスト３１３をマスクとして、金属導電層３２４である銅の導電層をドライエッチングにより、ハーフエッチングを行い、金属導電層３２４にアノード電極（アノードランド、若しくは、アノードコネクタ）３０７及びカソード電極（カソードランド、若しくは、カソードコネクタ）３０８、アノードマーク３０９及びカソードマーク３１０をそれぞれ形成することが望ましい（図１７（a）に図示せず）。
　その後、配線パターン形成工程においては、先ず、図１７（ｂ）に図示するレジスト３１３を剥離・除去した後、 図１７（ｃ）に図示されているように、銅の導電層中、端子部分間の領域のみを露出するようにレジスト３１５を形成した。それから、レジスト３１５をマスクとして、銅の導電層をドライエッチング（または、ウエットエッチング）し、２つの端子部分を電気的に分離し、電極パターン３０３を完成させた。
　そして、反射層形成工程においては、先ず、図１７（ｃ）に図示されているレジスト３１５を剥離・除去した後、図１７（ｄ）に図示されているように、銅の導電層における端子部分（電極ポスト）が露出するように、ジルコニア粒子を含有するガラス質をスクリ－ン印刷により塗布し、２００℃～３００℃で乾燥させ、４００℃～５００℃で焼成し、反射層３１２を完成させた。なお、実施形態４においては、スクリ－ン印刷を用いているため、 別途、端子部分を露出させる工程は不要となる。
　なお、スプレー塗装を用いて光反射性を有する反射層３１２を形成する場合には、スプレー塗装で原料を塗布後、上記と同様に乾燥、焼成後、反射層３１２の一部を研磨して、別途、端子部分を露出させる工程が必要となる。
　最後に、フリップチップタイプＬＥＤチップとしての発光素子３０４を、基板３２０における電極パターン３０３の端子部分にフリップチップボンディングさせ、電気的に接続させ、図１５に図示する発光素子３０４を実装した基板３２０を完成させた。電気的接合は、Ａｕバンプ方式やはんだによる接合等を適切に行なえばよい。
　使用するはんだの種類によっては、必要に応じて、電極パターン３０３の端子部分をＡｕなどのめっきで覆っても良い。例えば、ＡｕＳｎはんだを使用する場合にはＡｕめっきが必要である。
　〔実施形態４に係る比較例〕
　次に、図１８に基づいて、実施形態４に係る比較例について説明する。比較例において説明する発光装置用の基板３２０Ａにおいては、中間層３１１が、溶射アルミナ層３１１Ｂと、溶射アルミナ層３１１を被覆するアルミナ含有ガラス層である平坦化層３１１Ｃとで置き換えられている点において実施形態４で説明した発光装置用の基板３２０とは異なる。なお、説明の便宜上、上記実施形態４の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図１８は、発光装置用の基板３２０Ａ上に、フリップチップ型ＬＥＤチップである発光素子３０４を搭載して出来た発光装置の切断面を模式的に示す図である。
　図１８に示されているように、図１５に図示されている基板３２０との違いは、ＡＤ法で形成されたアルミナ層である中間層３１１を、溶射で形成したアルミナ層３１１Ｂとその表面をアルミナ含有ガラス層からなる平坦化層３１１Ｃで被覆したものに置き換えたことである。
　溶射で形成されるアルミナ層３１１Ｂの表面は凹凸形状に形成され、この凹凸形状は深さで見ると通常２０μｍ―４０μｍあるいはこれ以上と大きい。このようなアルミナ層３１１Ｂの表面をアルミナ含有ガラス層からなる平坦化層３１１Ｃで被覆し、アルミナ層３１１Ｂの表面の凹凸を埋めて平坦面とする。
　発光素子３０４を搭載する電極端子部を含む電極パターン３０３ａは上記実施形態４と同様に形成することができる。このように銅の導電層である電極パターン３０３ａを形成する下地面を平坦面とすることで、電極パターン３０３ａのエッチングによる形成が安定して精度良く行なえる。
　他方、アルミナ層３１１Ｂの表面にある凹凸を放置したまま、銅の導電層を積層して、実施形態４と同様にエッチングで電極パターンを形成すると、アルミナ層３１１Ｂと導電層の境界近傍で、電極パターン形成のエッチングが不均一になり、端子間の短絡等、電極不良の要因となる。
　このため、溶射で形成したアルミナ層３１１Ｂの表面の凹凸は、電極パターン３０３ａを積層する前に、アルミナ含有ガラス層からなる平坦化層３１１Ｃを形成するか、あるいは表面を研磨するなど、平坦化の前処理が不可欠である。
　ところが、図１５に示す実施形態４のようにＡＤ法でアルミナ層を積層して中間層３１１を形成すると、このアルミナ層の表面は十分に平坦となるので、溶射によるアルミナ層では必要であった平坦化の前処理が不要となる。すなわちＡＤ法を用いた実施形態４では、中間層３１１の形成後、研磨等による平坦化処理を経ずにすぐに導電層（電極パターン）の積層が出来るため、研磨等による基板および積層境界面での汚染等の心配も無い。
　なお、実施形態４では基体３０２の基体面方向の外形形状を図１４に示す六角形としているが、基体３０２の外形はこれに限るものではなく、任意の閉図形形状を採用することができる。また、閉図形形状は、閉図形の周が、直線のみ、または、曲線のみで構成された閉図形形状であっても良く、閉図形形状は、閉図形の周が、少なくとも１つの直線部および少なくとも１つの曲線部を含む閉図形形状であっても良い。また、閉図形形状は、凸図形形状に限定されず、凹図形形状であっても良い。例えば、直線のみで構成された凸多角形形状の例として、三角形、四角形、五角形、八角形等であってもよく、また、任意の凹多角形形状であっても良い。また、曲線のみで構成された閉図形形状の例として、円形形状または楕円形形状であってもよく、凸曲線形状または凹曲線形状等の閉図形形状であっても良い。さらに、少なくとも１つの直線部および少なくとも１つの曲線部を含む閉図形形状の例として、レーストラック形状などであっても良い。
　＜実施形態４の変形例＞
　本発明の実施形態４の変形例について、図２２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図２２は実施形態４の基板３２０の変形例に係る基板３２０の構成を説明する図である。図２２は、実施形態４の変形例に係る発光装置３０１に設けられた基板（発光装置用基板）３２０と発光素子３０４との構成を示す断面図である。
　実施形態４の変形例に係る基板３２０が、実施形態４に係る基板３２０と異なる点は、図２２に示すように基体３０２と、中間体３１１との間に、緩衝層２５０を形成している点である。なお、実施形態４の変形例に係る基板３２０の他の構成は、実施形態４に係る基板３２０と同様である。
　実施形態４に係る基板３２０では、アルミニウム板などの金属からなる基体３０２に、直接、中間体３１１を形成している。この実施形態４に係る基板３２０を発光装置用基板とした場合、特に、これを大出力の発光装置用基板として用いた場合には、実施形態４に係る基板３２０上に戴置された発光素子で発生する熱の影響を受け、前記金属からなる基体３０２は繰り返し膨張収縮を起こす。このため、前記基体３０２に形成した中間体３１１は、金属基体１０との線膨脹率係数差等により機械的負荷を受け、剥離や絶縁耐圧性の低下する可能性がある。また、前記実施形態４に係る基板３２０上に戴置された発光素子自身も、前記金属基体３０２との線膨脹率係数差等により熱履歴の影響を受け、寿命が低下する可能性がある。
　そこで、実施形態４の変形例に係る基板３２０では、図２２に示すように基体３０２と絶縁反射層２４との間に緩衝層２５０が形成されている。
　基体３０２は、熱伝導性が高い材質からなる基板である。なお、基体３０２の材質は、熱伝導性が高い材質であれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、銅、ステンレスあるいは鉄を材料として含む金属からなる基板を用いることができる。
　実施形態４の変形例に係る緩衝層２５０は、実施形態１の変形例で説明した緩衝層２５０と同様であり、実施形態１の変形例で説明したので、ここでの説明は省略する。
　〔実施の形態５〕
　実施形態１から４のそれぞれの変形例に示した発光装置用基板に用いられる緩衝層２５０は、金属あるいは合金に限定されるものではなく、代わりにシート状に加工した樹脂やペースト状の樹脂を用いて緩衝層２５０としてもよい。
　この場合、緩衝層２５０の熱伝導率、線膨脹率等の物理特性を調整するために、適宜、添加剤を加えてよく、添加剤としては、セラミックス粒子、ガラス繊維、金属粒子などがあげられる。
　緩衝層２５０を構成する樹脂は、耐熱性に優れたエポキシ樹脂やシリコーン樹脂、ボリイミド樹脂あるいはフッ素樹脂を選択すればよい。
　より具体的には、緩衝層２５０としては、市販の放熱基板用絶縁シートを用いればよい。
前記市販の放熱基板用絶縁シートは、セラミックス粒子にエポキシ系樹脂をバインダーとして用いることで、線膨脹率の値が１０×１０－６－１５×１０－６／℃であって、アルミニウムの線膨脹率２３×１０－６／℃および代表的なセラミックス材料であるアルミナの線膨脹率７×１０－６／℃の中間の線膨脹率を示す。また、熱伝導率５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、１００μｍの厚みにおける絶縁耐圧性は５ｋＶ以上の優れた熱伝導性、絶縁耐圧性を示している。
　このように、緩衝層２５０として樹脂層を用いた場合、反射層１２・３１２にも樹脂バインダーを用いたセラミックス粒子を含む反射層を用いることが望ましい。ガラス系バインダーを用いるためには、乾燥および焼成温度を３００℃以下望ましくは２５０℃以下として、緩衝層２５０を含む樹脂層が受ける熱による損傷を低減する必要がある。
　〔付記事項〕
　実施形態１から４のように、金属基体上にＡＤ法を用いて緻密で高品質なセラミックス層を形成する利点としては、放熱性、絶縁耐圧性以外にも、長期信頼性の改善が挙げられる。発光素子と金属基体との間の線膨張率の差を埋める緩衝層として上記セラミックス層が機能し、フリップチップ型発光素子の寿命を改善できる。
　より具体的には、アルミナからなる厚膜のセラミックス層を金属基体と発光素子との間に介在させることで、発光素子の寿命低下が防止できる。青色発光素子や緑色発光素子の下地基板としてはサファイアや窒化アルミニウムなどが使用され、赤色発光素子の下地基板としてはシリコン（Si）などが使用されることが多い。サファイア、窒化アルミニウム、シリコンと金属で比較した場合、線膨張係数の差が大きい。このため、金属基体上に搭載したフェイスアップ型の発光素子やフリップチップ型の発光素子に、温度履歴によって生じる金属基体の膨張収縮が伝わると、上記発光素子に負荷がかかり、発光素子の寿命低下の大きな要因になる。
　しかしながら、セラミックス層と発光素子の下地基板であるサファイア、窒化アルミニウム、シリコンの線膨張係数の差は小さい。とりわけ、セラミックス層としてアルミナ層を用いた場合、青色発光素子の下地基板であるサファイアと線膨張係数は一致する。このため、金属基体上にＡＤ法で形成するような緻密で高品位なセラミックス層を金属基体と発光素子との間に介在させると、特に上記セラミックス層を厚く形成すると、金属基体の膨張収縮をセラミックス層が吸収し、フリップチップ型の発光素子に金属基体起因の膨張収縮負荷を伝えない。その結果、外的膨張収縮に起因する寿命低下が発光素子には起きず、発光装置の長期信頼性が確保できる。ＡＤ法により形成したセラミックス層の熱伝導率はバインダーを用いたセラミックス層の熱伝導率に比べ高く、上記の目的を達成するために上記セラミックス層を厚く形成しても放熱性は低下しない。
　従来の一般的な金属基体をベースとする発光装置用基板においては、金属基体の融点未満の温度で焼結を行い金属基体上に絶縁体層を形成する必要がある。従って、モリブデン、タンタル、タングステンといった特殊な高融点金属以外においては、高品位で緻密な絶縁体層を得ることが困難である。このため、所望の絶縁耐圧性を確保するために、金属基体上に比較的層厚の厚い絶縁体層を形成している。このような発光装置用基板にフェイスアップ型の発光素子を搭載した場合には、発光素子、比較的層厚の厚い絶縁体層、金属基体、更には、発光装置用基板を搭載した放熱用のヒートシンクの順で熱が逃げるため、放熱性が比較的層厚の厚い絶縁体層で阻害されて悪くなるという問題が生じる。
　このような発光装置用基板に発光素子搭載用の電極パターンを形成したうえで、電極端子上にフリップチップ型発光素子の電極パッドを直接接合した場合には、発光素子、発光素子の電極、配線パターン、比較的層厚の厚い絶縁体層、金属基体の順で熱が逃げるため、やはり放熱性が比較的層厚の厚い絶縁体層で阻害されて悪くなるという問題が生じる。
　さらに、上記絶縁体層上に形成される配線パターンは、電極下地用の金属ペーストとメッキ層とで構成されているのが一般的である。電極パターン上に発光素子を搭載するフリップチップ型発光素子の場合、上記配線パターンは、単に電力を供給する経路であるばかりでなく、先に述べた通り、主たる放熱経路に相当する。電極下地用の金属ペーストの熱伝導率は一般に低いため、上記電極下地用の金属ペーストとメッキ層とで構成された配線パターンが、発光装置用基板の熱抵抗が高くなる一因となっている。
　また、金属基体をベースとする従来の発光装置用基板においては、フリップチップ型の発光素子を使うと、金属基体の線膨張係数と発光素子の線膨張係数との違いにより発光素子の寿命が低下するという問題が生じる。これを防ぐためには、線膨張率の小さい例えばモリブデンのような高価な金属しか金属基体としては使用できないという問題もある。
　また、モリブデン、タンタル、タングステンといった特殊な高融点金属を除く一般的な金属による金属基体をベースとする発光装置用基板を製作するためには、電気的な絶縁性の確保と熱抵抗の低減とを両立する良質な絶縁層を金属基体上に、基体となる金属の融点より充分低い温度で形成する必要がある。しかしながら、従来の発光装置用基板においては、これを満たすことが困難であり、上記発光装置用基板の量産性を確保することが困難であった。
　一方、本発明の発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法においては、金属材料からなる基体の少なくとも一方側の面に、ＡＤ法によって形成されたセラミックスからなる絶縁層（第１絶縁層）が形成されている。ＡＤ法で形成されるセラミックスの絶縁層（第１絶縁層）は、焼結によって得られるセラミックスからなる従来の絶縁層と同等の絶縁性および熱伝導率を有する。また、ＡＤ法で形成されるセラミックスの絶縁層（第１絶縁層）は、高品位で緻密なセラミックス層であるため、所望の絶縁耐圧性を比較的薄い層厚で実現可能である。
　従って、上記絶縁層（第１絶縁層）の層厚の薄さとＡＤ法で形成される絶縁層（第１絶縁層）の熱伝導率の高さから、本発明の発光装置用基板においては、基板の熱抵抗をさらに下げることができ、高輝度発光装置用基板に必要な良好な放熱性を確保できる。
　さらに、第１絶縁層上に配線パターンを形成することで、上記第１絶縁層と上記配線パターンとの間に熱伝導率が低い高抵抗層を介在させること無く良好な放熱性を実現できる。
　また、本発明の発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法においては、金属基体の線膨張係数と発光素子の線膨張係数との違いにより発光素子の寿命が低下するという問題については、発光素子と金属基体との間の中間層として、ＡＤ法で形成した高品位で緻密なセラミックスからなる絶縁層（第１絶縁層）を介在させることにより、例えば、サファイア基板で形成された発光素子と線膨張係数の近い上記中間層としての絶縁層（第１絶縁層）が緩衝層として働くことで、金属基体の膨張収縮に起因する発光素子の寿命低下を抑制できる。また、金属基体に利用できる金属材料の種類を選択できる幅が広がる。
　なお、本発明の発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法においては、セラミックスからなる絶縁層（第１絶縁層）をＡＤ法で形成しているので、セラミックスの焼結温度よりも低い融点を有する金属材料からなる基体上であっても高品位で緻密な絶縁層（第１絶縁層）を形成することができる。したがって、量産性にも優れている発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法を実現できる。
　また、本発明の発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法は、第１絶縁層の上に光反射性を有する第２絶縁層を形成し、第２絶縁層の上に配線パターンを形成しているので、高反射率を有する発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法を実現できる。
　また、本発明の発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法は、配線パターンの一部が露出するように、第１の絶縁層の上および配線パターンの残りの一部の上に形成された光反射性を有する第２絶縁層を形成しているので、高反射率を有する発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法を実現できる。
　さらに、本発明の発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法においては、絶縁層（第１絶縁層）は、セラミックスからなる層であるので、耐熱・耐光性を含む長期信頼性の高い発光装置用基板を実現できる。
　以上のように、本発明の上記構成によれば、高反射率と、高放熱性と、絶縁耐圧性と、耐熱・耐光性を含む長期信頼性を兼ね備え、更に量産性にも優れた発光装置用基板および発光装置用基板の製造方法を実現できる。
　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る発光装置用基板（基板５）は、金属材料を含む基体（アルミニウム基体１０）と、前記基体（アルミニウム基体１０）の一方の面（表面）側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層（中間層１１）と、前記第１絶縁層（中間層１１）の上に形成された光反射性を有する第２絶縁層（反射層１２）と、前記第２絶縁層（反射層１２）の上に形成された配線パターン（電極パターン１４）とを備え、前記第１絶縁層（中間層１１）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第２絶縁層（反射層１２）の絶縁耐圧性能を補強する。
　上記の構成によれば、金属材料を含む基体の一方の面に第１絶縁層をエアロゾルデポジション法により形成するので、セラミックス層を平坦且つ緻密に形成することが容易にできる。このため、第２絶縁層との組み合わせにより高い絶縁耐圧性と光反射性とを安定的に確保することができると同時に、高い熱伝導率をより低い熱抵抗で実現することができる発光装置用基板を提供することができる。
　本発明の態様２に係る発光装置用基板（基板５Ａ）は、金属材料を含む基体（アルミニウム基体１０）と、前記基体（アルミニウム基体１０）の一方の面（表面）側に形成されて熱伝導性及び光反射性を有する第１絶縁層（絶縁反射層２４）と、前記第１絶縁層（絶縁反射層２４）の上に形成された配線パターン（電極パターン１４）とを備え、前記第１絶縁層（絶縁反射層２４）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスと、白色度を向上させるための無機材料の添加剤とを含む。
　上記の構成によれば、金属材料を含む基体の一方の面に第１絶縁層をエアロゾルデポジション法により形成するので、セラミックス層を平坦且つ緻密に形成することが容易にできる。このため、高い絶縁耐圧性と光反射性とを安定的に確保することができると同時に、高い熱伝導率をより低い熱抵抗で実現することができる発光装置用基板を提供することができる。
　本発明の態様３に係る発光装置用基板（基板５）は、金属材料を含む基体（アルミニウム基体１０）と、前記基体（アルミニウム基体１０）の一方の面（表面）側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層（中間層１１）と、前記第１絶縁層（中間層１１）の上に形成されて熱伝導性及び光反射性を有する第２絶縁層（反射層１２）と、前記第２絶縁層（反射層１２）の上に形成された配線パターン（電極パターン１４）とを備え、前記第１絶縁層（中間層１１）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第２絶縁層（反射層１２）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスを含み、前記第２絶縁層（反射層１２）が白色度を向上させるための無機材料の添加剤をさらに含むか、あるいは、エアロゾルデポジション法により形成された前記第２絶縁層（反射層１２）のセラミックス層がすべて白色度の高いセラミックスで構成される。
　上記の構成によれば、金属材料を含む基体の一方の面に第１絶縁層をエアロゾルデポジション法により形成するので、セラミックス層を平坦且つ緻密に形成することが容易にできる。このため、第２絶縁層との組み合わせにより高い絶縁耐圧性と光反射性とを安定的に確保することができると同時に、高い熱伝導率をより低い熱抵抗で実現することができる発光装置用基板を提供することができる。
　本発明の態様４に係る発光装置用基板（基板５Ｂ）は、金属材料を含む基体（アルミニウム基体１０）と、前記基体（アルミニウム基体１０）の一方の面（表面）側に形成されて光反射性を有する第１絶縁層（反射層１２）と、前記基体（アルミニウム基体１０）の他方の面（裏面）側に形成されて光反射性を有する第２絶縁層（保護絶縁層２５）と、前記第１絶縁層（反射層１２）の上に形成された配線パターン（電極パターン１４）とを備え、前記第２絶縁層（保護絶縁層２５）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第１絶縁層（反射層１２）の絶縁耐圧性能を補強する。
　上記の構成によれば、金属材料を含む基体の他方の面に第２絶縁層をエアロゾルデポジション法により形成するので、セラミックス層を平坦且つ緻密に形成することが容易にできる。このため、第１絶縁層との組み合わせにより高い絶縁耐圧性と光反射性とを安定的に確保することができると同時に、高い熱伝導率をより低い熱抵抗で実現することができる発光装置用基板を提供することができる。
　本発明の態様５に係る発光装置用基板（基板３２０）は、金属材料を含む基体（基体３０２）と、前記基体（基体３０２）の一方の面（表面）側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層（中間層３１１）と、前記第１絶縁層（中間層３１１）の上に形成された配線パターン（電極パターン３０３）と、前記配線パターン（電極パターン３０３）の一部が露出するように、前記前記第１絶縁層（中間層３１１）の上及び前記配線パターン（電極パターン３０３）の残りの一部の上に形成された光反射性を有する第２絶縁層（反射層３１２）とを備える。
　上記の構成によれば、上記の構成によれば、金属材料を含む基体の一方の面に第１絶縁層をエアロゾルデポジション法により形成するので、セラミックス層を平坦且つ緻密に形成することが容易にできる。このため、第２絶縁層との組み合わせにより高い絶縁耐圧性と光反射性とを安定的に確保することができると同時に、高い熱伝導率をより低い熱抵抗で実現することができる発光装置用基板を提供することができる。
　本発明の態様６に係る発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）は、上記態様１から５のいずれか１項態様において、前記基体（アルミニウム基体１０）と、前記第１絶縁層（中間層１１・絶縁反射層２４・反射層１２）との間に、前記基体（アルミニウム基体１０）よりも線膨脹率の小さい物質からなる緩衝層２５０が形成されていてもよい。上記構成によると、上記基体の熱膨張収縮による機械的負荷を発光素子に伝えるのを著しく低減できるので、発光装置の寿命を長寿命化することができ、信頼性を向上させることができる。さらに、前記基体よりも線膨脹率の小さく、前記第１絶縁層（中間層１１・絶縁反射層２４・反射層１２）よりも線膨脹率の大きい物質からなる緩衝層２５０が形成されていても良い。
　本発明の態様７に係る発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）は、上記態様１から６のいずれか１態様において、前記基体（アルミニウム基体１０）は、アルミニウム材料または銅材料を含んでもよい。
　上記の構成によれば、軽量で加工性に優れ、熱伝導率が高い基体を得ることができる。
　本発明の態様８に係る発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）は、上記態様１から態様５のいずれか１態様において、前記配線パターン（電極パターン１４・３０３）は、エアロゾルデポジション法あるいは溶射によって形成された金属導電層３２４をパターニングして形成されていてもよい。
　上記の構成によれば、エアロゾルデポジション法あるいは溶射によって配線パターンを簡単に形成することができる。
　本発明の態様９に係る発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）は、上記態様８において、金属導電層３２４は銅を材料として含んでもよい。
　上記の構成によれば、導電性に優れた配線パターンを得ることができる。
　本発明の態様１０に係る発光装置用基板（基板５・５Ｂ・３２０）は、上記態様１、３から５のいずれか１態様において、前記第１絶縁層（中間層１１、保護絶縁層２５、中間層３１１）の熱伝導率が、前記第２絶縁層（反射層１２・３１２）の熱伝導率よりも高く、前記第２絶縁層（反射層１２・３１２）は、セラミックスとガラス質との混合層、または、セラミックスと樹脂との混合層、またはエアロゾルデポジション法あるいは溶射によって形成されたセラミックスであってもよい。
　上記の構成によれば、第１絶縁層は、セラミックス材料が持つ本来の熱伝導率の高さを損なうことなく、ガラス系バインダー、または、樹脂バインダーを用いて形成される層と同等あるいはそれ以上の絶縁耐圧性を得ることができる。
　本発明の態様１１に係る発光装置用基板（基板５）は、上記態様１及び３において、前記第１絶縁層（中間層１１）の厚みが、５０μｍ以上１０００μｍ以下であり、前記第２絶縁層（反射層１２）の厚みが、１０μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
　上記の構成によれば、第２絶縁層の反射率が飽和して光反射機能を確保できる必要最低限の厚みとすることができ、第２絶縁層だけでは不足する絶縁耐圧性を第１絶縁層が補強することができる。
　本発明の態様１２に係る発光装置用基板（基板５Ａ）は、上記態様２において、前記第１絶縁層（絶縁反射層２４）の厚みが、５０μｍ以上１０００μｍ以下であってもよい。
　上記の構成によれば、高反射率を有して絶縁耐圧性に優れた第１絶縁層を形成することができる。
　本発明の態様１３に係る発光装置用基板（基板５Ｂ）は、上記態様４において、前記第１絶縁層（保護絶縁層２５）の厚みが、５０μｍ以上であり、前記第２絶縁層（反射層１２）の厚みが、１０μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
　上記の構成によれば、第２絶縁層により高反射率を実現し、第１絶縁層により優れた絶縁耐圧性を得ることができる。
　本発明の態様１４に係る発光装置用基板（基板３２０）は、上記態様５において、前記第１絶縁層（中間層３１１）の厚みが、５０μｍ以上１０００μｍ以下であり、前記第２絶縁層（反射層３１２）の厚みが、１０μｍ以上３００μｍ以下であってもよい。
　上記の構成によれば、第１絶縁層の絶縁耐圧性を実現しながら、第２絶縁層の光反射機能を確保することができる。
　本発明の態様１５に係る発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）は、上記態様１～５のいずれか１態様において、前記基体の前記第１絶縁層（中間層１１、絶縁反射層２４、保護絶縁層２５）が形成された領域以外の領域の少なくとも一部に形成された保護層１３をさらに備えてもよい。
　上記の構成によれば、基体の耐久性、耐食性が、より確実なものとなる。
　本発明の態様１６に係る発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）は、上記態様１４において、前記基体（アルミニウム基体１０）は、アルミニウム材料を含み、前記保護層（保護層１３）が封孔処理したアルマイト層であってもよい。
　上記の構成によれば、前記保護層を形成するアルミニウムの陽極酸化皮膜は安定化する。このため、前記基体の耐久性、耐食性が前記保護層により、より確実なものとなる。
　本発明の態様１７に係る発光装置用基板（基板５・５Ｂ・３２０）は、上記態様１、３から５のいずれかにおいて、前記第１絶縁層（中間層１１・３１１、保護絶縁層２５）は、アルミナ層を含み、前記第２絶縁層（反射層１２・３１２）は、ジルコニア粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子あるいは窒化アルミニウム粒子のうちの少なくともいずれかのセラミックッス粒子をガラス質により覆って形成してもよい。
　上記の構成によれば、ガラス系バインダーは、樹脂バインダーと比較して、耐熱性・耐光性に優れ高い熱伝導率も得られる。
　本発明の態様１８に係る発光装置用基板（基板５・５Ｂ・３２０）は、上記態様１、３から５のいずれかにおいて、前記第１絶縁層は、アルミナ層を含み、前記第２絶縁層は、ジルコニア粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子あるいは窒化アルミニウム粒子のうちの少なくともいずれかのセラミックス粒子を含有する樹脂を含み、前記樹脂は、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂のいずれかの樹脂を含んでもよい。
　上記の構成によれば、耐熱性・耐光性に優れ透明性も高い第２絶縁層を形成することができる。
　本発明の態様１９に係る発光装置４・３０１は、態様１から５のいずれか１態様に係る発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）と、発光素子６・３０４と、前記発光素子６・３０４を外部配線又は外部装置に接続するためのランド又はコネクタ（正極コネクタ１７、負極コネクタ１８）と、上記発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）における上記発光素子６・３０４が配置されている領域を取り囲むように形成された光反射性を有する樹脂からなる枠体８（光反射樹脂枠３０５）と、上記枠体８（光反射樹脂枠３０５）によって囲まれる領域を封止する封止樹脂７（蛍光体含有封止樹脂３０６）とを備える。
　本発明の態様２０に係る発光装置用基板（基板５）の製造方法は、金属材料を含む基体（アルミニウム基体１０）を準備する準備工程と、前記基体（アルミニウム基体１０）の一方の面（表面）側に熱伝導性を有する第１絶縁層（中間層１１）を形成する第１絶縁層形成工程と、前記第１絶縁層（中間層１１）の上に光反射性を有する第２絶縁層（反射層１２）を形成する第２絶縁層形成工程と、前記第２絶縁層（反射層１２）の上に配線パターン（電極パターン１４）を形成する配線パターン形成工程とを包含し、前記第１絶縁層（中間層１１）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第２絶縁層（反射層１２）の絶縁耐圧性能を補強する。
　本発明の態様２１に係る発光装置用基板（基板５Ａ）の製造方法は、金属材料を含む基体（アルミニウム基体１０）を準備する準備工程と、前記基体（アルミニウム基体１０）の一方の面（表面）側に熱伝導性及び光反射性を有する第１絶縁層（絶縁反射層２４）を形成する第１絶縁層形成工程と、前記第１絶縁層（絶縁反射層２４）の上に配線パターン（電極パターン１４）を形成する配線パターン形成工程とを包含し、前記第１絶縁層（絶縁反射層２４）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスと、白色度を向上させるための無機材料の添加剤とを含む。
　本発明の態様２２に係る発光装置用基板（基板５）の製造方法は、金属材料を含む基体（アルミニウム基体１０）を準備する準備工程と、前記基体（アルミニウム基体１０）の一方の面（表面）側に熱伝導性を有する第１絶縁層（中間層１１）を形成する第１絶縁層形成工程と、前記第１絶縁層（中間層１１）の上に熱伝導性及び光反射性を有する第２絶縁層（反射層１２）を形成する第２絶縁層形成工程と、前記第２絶縁層（反射層１２）の上に配線パターン（電極パターン１４）を形成する配線パターン形成工程とを包含し、前記第１絶縁層（中間層１１）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第２絶縁層（反射層１２）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスを含み、前記第２絶縁層（反射層１２）が白色度を向上させるための無機材料の添加剤をさらに含むか、あるいは、エアロゾルデポジション法により形成された前記第２絶縁層（反射層１２）のセラミックス層がすべて白色度の高いセラミックスで構成される。
　本発明の態様２３に係る発光装置用基板（基板５Ｂ）の製造方法は、金属材料を含む基体（アルミニウム基体１０）を準備する準備工程と、前記基体（アルミニウム基体１０）の一方の面（裏面）側に熱伝導性を有する第１絶縁層（保護絶縁層２５）を形成する第１絶縁層形成工程と、前記基体（アルミニウム基体１０）の他方の面（表面）側に光反射性を有する第２絶縁層（反射層１２）を形成する第２絶縁層形成工程と、前記第２絶縁層（反射層１２）の上に配線パターン（電極パターン１４）を形成する配線パターン形成工程とを包含し、前記第１絶縁層（保護絶縁層２５）は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第２絶縁層（反射層１２）の絶縁耐圧性能を補強する。
　本発明の態様２４に係る発光装置用基板（基板３２０）の製造方法は、金属材料を含む基体３０２を準備する準備工程と、前記基体３０２の一方の面（表面）側に熱伝導性を有する第１絶縁層（中間層３１１）を形成する第１絶縁層形成工程と、前記第１絶縁層（中間層３１１）の上に配線パターン（電極パターン３０３）を形成する配線パターン形成工程と、前記配線パターン（電極パターン３０３）の一部が露出するように、前記第１絶縁層（中間層３１１）の上及び前記配線パターン（電極パターン３０３）の残りの一部の上に光反射性を有する第２絶縁層（反射層３１２）を形成する第２絶縁層形成工程とをさらに包含し、前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなる。
　本発明の態様２５に係る発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）の製造方法は、上記態様２０から２４のいずれか１態様において、前記第１絶縁層（中間層１１・３１１、絶縁反射層２４、保護絶縁層２５）は、アルミナを含み、前記第１絶縁層形成工程は、前記アルミナを含む第１絶縁層（中間層１１・３１１、絶縁反射層２４、保護絶縁層２５）を前記エアロゾルデポジション法により形成してもよい。
　本発明の態様２６に係る発光装置用基板（基板５・５Ａ・５Ｂ・３２０）の製造方法は、上記態様２０から２４のいずれか１態様において、前記配線パターン（電極パターン１４・３０３）は、エアロゾルデポジション法あるいは溶射によって形成された金属導電層をパターニングして形成されており、前記金属導電層は、銅又は銀を含んでもよい。
　本発明の態様２７に係る発光装置用基板（基板５・５Ｂ・３２０）の製造方法は、上記態様２０、２３及び２４のいずれか１態様において、上記第２絶縁層（反射層１２・３１２）は、セラミックス粒子とガラス質との混合層であり、ガラス原料のゾル・ゲル反応によって前記ガラス質を形成してもよい。
　本発明の態様２８に係る発光装置用基板（基板５・５Ｂ・３２０）の製造方法は、上記態様２０、２３及び２４のいずれか１態様において、上記第２絶縁層（反射層１２・３１２）は、セラミックス粒子とガラス質との混合層であり、ガラス質の溶融と再硬化とにより前記ガラス質を形成してもよい。
　本発明の態様２９に係る発光装置用基板（基板５・５Ｂ・３２０）の製造方法は、上記態様２０、２３及び２４のいずれか１態様において、上記第２絶縁層（反射層１２・３１２）は、セラミックス粒子と樹脂との混合層であり、前記セラミックス粒子を含む樹脂を印刷あるいは塗布後、硬化することにより前記混合層を形成してもよい。
　本発明の態様３０に係る照明装置１は、態様１９に係る発光装置４・３０１と、前記発光装置４・３０１から発生する熱を放熱するためのヒートシンク２と、前記発光装置４・３０１から出射する光を反射するリフレクタ３とを備える。
　なお、上記第１絶縁層、上記第２絶縁層は、電気的絶縁層である。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
　本発明に係る発光装置用基板は、各種発光装置用の基板として利用可能である。本発明に係る発光装置は、特に、高輝度ＬＥＤ発光装置として利用することができる。本発明に係る発光装置用基板の製造方法は、絶縁耐圧性、放熱性に優れた発光装置用基板を量産性に優れた方法で製造することが可能である。
　１　照明装置
　２　ヒートシンク
　３　リフレクタ
　４　発光装置
　５　基板（発光装置用基板）
　６　発光素子
　７　封止樹脂
　８　枠体
１０　アルミニウム基体（基体）
１１　中間層（第１絶縁層）
１２　反射層（第２絶縁層、第１絶縁層）
１３　保護層
１４　電極パターン（配線パターン）
１５　正極電極パターン（配線パターン）
１６　負極電極パターン（配線パターン）
１７　正極コネクタ
１８　負極コネクタ
１９　下地回路パターン
２４　絶縁反射層（第１絶縁層）
２５　保護絶縁層（第２絶縁層）
２５０　緩衝層

Claims (10)

  1. 　金属材料を含む基体と、
    　前記基体の一方の面側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層と、
    　前記第１絶縁層の上に形成された光反射性を有する第２絶縁層と、
    　前記第２絶縁層の上に形成された配線パターンとを備え、
    　前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第２絶縁層の絶縁耐圧性能を補強することを特徴とする発光装置用基板。
  2. 　金属材料を含む基体と、
    　前記基体の一方の面側に形成されて熱伝導性及び光反射性を有する第１絶縁層と、
    　前記第１絶縁層の上に形成された配線パターンとを備え、
    　前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスと、白色度を向上させるための無機材料の添加剤とを含むことを特徴とする発光装置用基板。
  3. 　金属材料を含む基体と、
    　前記基体の一方の面側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層と、
    　前記第１絶縁層の上に形成されて熱伝導性及び光反射性を有する第２絶縁層と、
    　前記第２絶縁層の上に形成された配線パターンとを備え、
    　前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、
    　前記第２絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスを含み、
    　前記第２絶縁層が白色度を向上させるための無機材料の添加剤をさらに含むか、あるいは、エアロゾルデポジション法により形成された前記第２絶縁層のセラミックスがすべて白色度の高いセラミックスで構成されることを特徴とする発光装置用基板。
  4. 　金属材料を含む基体と、
    　前記基体の一方の面側に形成されて光反射性を有する第１絶縁層と、
    　前記基体の他方の面側に形成されて熱伝導性を有する第２絶縁層と、
    　前記第１絶縁層の上に形成された配線パターンとをさらに備え、
    　前記第２絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなり、前記第１絶縁層の絶縁耐圧性能を補強することを特徴とする発光装置用基板。
  5. 　金属材料を含む基体と、
    　前記基体の一方の面側に形成されて熱伝導性を有する第１絶縁層と、
    　前記第１絶縁層の上に形成された配線パターンと、
    　前記配線パターンの一部が露出するように、前記第１絶縁層の上及び前記配線パターンの残りの一部の上に形成された光反射性を有する第２絶縁層とを備え、
    　前記第１絶縁層は、エアロゾルデポジション法により形成されたセラミックスからなることを特徴とする発光装置用基板。
  6. 　前記基体と、前記第１絶縁層との間に、前記基体よりも線膨脹率の小さい物質からなる緩衝層が形成されていることを特徴とする請求項１、３～５のいずれか１項に記載の発光装置用基板。
  7. 　前記配線パターンは、エアロゾルデポジション法あるいは溶射によって形成された金属導電層をパターニングして形成されている請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置用基板。
  8. 　前記第１絶縁層の熱伝導率が、前記第２絶縁層の熱伝導率よりも高く、
    　前記第２絶縁層は、セラミックスとガラス質との混合層、または、セラミックスと樹脂との混合層であることを特徴とする請求項１、３～６のいずれか１項に記載の発光装置用基板。
  9. 　請求項１から８のいずれか１項に記載の発光装置用基板と、
    　発光素子と、
    　前記発光素子を外部配線又は外部装置に接続するためのランド又はコネクタと、
    　上記発光装置用基板における上記発光素子が配置されている領域を取り囲むように形成された光反射性を有する樹脂からなる枠体と、
    　上記枠体によって囲まれる領域を封止する封止樹脂とを備えたことを特徴とする発光装置。
  10. 　請求項９に記載の発光装置と、
    　前記発光装置から発生する熱を放熱するためのヒートシンクと、
    　前記発光装置から出射する光を反射するリフレクタとを備えたことを特徴とする照明装置。
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