WO2015198796A1 - 発光素子搭載用基板の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the light-emitting element mounting substrate of Patent Document 1 has the following problems with respect to the diffusion (heat dissipation) of generated heat. That is, since the filled via is formed by a chemical process such as a plating method, voids are generated in the filled via, or the surface of the filled via exposed on the opening surface of the through hole is recessed or raised. Sometimes. If a void is formed in the filled via, there is a problem that the heat radiation efficiency through the filled via is lowered. In addition, if the surface of the filled via is depressed or raised, the heat dissipation of the light emitting element mounting substrate may be impaired.
- FIG. 8 is a diagram schematically showing a double-sided conductor substrate preparation step in the method for manufacturing a light-emitting element mounting substrate of the present invention.
- FIG. 9 is a diagram schematically showing an insertion hole forming step of the method for manufacturing a light emitting element mounting substrate of the present invention.
- FIG. 10 is a diagram schematically showing an insertion process of the method for manufacturing a light emitting element mounting substrate of the present invention.
- FIG. 11 is a diagram schematically showing an etching step of the method for manufacturing a light emitting element mounting substrate of the present invention.
- FIG. 12 is a diagram schematically showing a pressing step of the method for manufacturing a light emitting element mounting substrate of the present invention.
- the heat dissipation efficiency of the light emitting element mounting substrate 1 can be increased.
- the surface of the metal block 60 does not swell, the surface of the metal block 60 on the back side of the light emitting element mounting substrate 1 (that is, the outermost layer on the second conductor layer 31 side) with respect to the mounted board.
- the optical axis of the light emitting element 6 can be stabilized when the light emitting element 6 is mounted.
- FIG. 8 is a figure which shows typically the double-sided conductor board preparatory process of the manufacturing method of the light emitting element mounting substrate of this invention.
- the first main surface 11 of the substrate 2 made of an insulating resin and provided with a first main surface 11 and a second main surface 12 opposite to the first main surface 11.
- a double-sided conductor substrate 5 having a first conductor layer 21 formed thereon and a second conductor layer 31 formed on the second main surface 12 is prepared.
- the light emitting element mounting substrate 1 can be manufactured through the above steps.
- the steps (1) to (9) do not have to be performed in order, and the order of the steps may be changed as necessary. It should be noted that if the metal block 60 is inserted by performing the insertion hole forming step and the insertion step after forming the pattern by the etching step, the fine circuit may be damaged. It is desirable to do this after fitting.
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Abstract
本発明の目的は、搭載する発光素子の光軸安定性を確保し、放熱性に優れた発光素子搭載用基板の製造方法を提供することである。 発光素子搭載用基板の製造方法は、面実装型の発光素子を搭載する平板状の発光素子搭載用基板を製造する方法であって、絶縁樹脂からなり、第１の主面及び上記第１の主面と反対側の第２の主面を備えた基材の上記第１の主面に第１導体層が形成され、上記第２の主面に第２導体層が形成された両面導体基板を準備する両面導体基板準備工程と、上記第１導体層、上記基材及び上記第２導体層を貫通する挿嵌孔を形成する挿嵌孔形成工程と、上記挿嵌孔に金属ブロックを挿嵌する挿嵌工程と、上記第１導体層側に素子搭載部を形成する素子搭載部形成工程と、上記素子搭載部が露出するように上記第１導体層側の最表面となる位置に光反射層を形成する光反射層形成工程とからなることを特徴とする。
Description
本発明は、面実装型の発光素子を搭載するための発光素子搭載用基板の製造方法に関する。
ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子は、携帯電話や液晶テレビのバックライトとして用いられている。このような発光素子は、発光素子搭載用部材に搭載されて用いられることになる。
このような発光素子搭載用部材としては種々の形態のものがあり、例えば、端子部材を樹脂モールド成形によって一体化して構成したものや、リードフレームを屈曲形成することによって構成したもの、更にはプリント配線基板をベースとしたもの等がある。この中で、放熱性、小型化、コスト等を勘案すると、プリント配線基板をベースとした発光素子搭載用基板が望まれることが多い。
このような発光素子搭載用部材としては種々の形態のものがあり、例えば、端子部材を樹脂モールド成形によって一体化して構成したものや、リードフレームを屈曲形成することによって構成したもの、更にはプリント配線基板をベースとしたもの等がある。この中で、放熱性、小型化、コスト等を勘案すると、プリント配線基板をベースとした発光素子搭載用基板が望まれることが多い。
特許文献１には、プリント配線基板をベースにした発光素子搭載用基板が開示されている。
かかる発光素子搭載用基板は、発光素子を搭載する素子搭載面と、その反対側の背面との間をつなぐスルーホールを有する。このスルーホールはめっきによって埋められてフィルドビアを構成し、発光素子の熱を発光素子搭載用基板の背面へ放熱するための経路としている。
かかる発光素子搭載用基板は、発光素子を搭載する素子搭載面と、その反対側の背面との間をつなぐスルーホールを有する。このスルーホールはめっきによって埋められてフィルドビアを構成し、発光素子の熱を発光素子搭載用基板の背面へ放熱するための経路としている。
近年、高輝度に発光する発光素子の需要があり、複数のＬＥＤをモジュール化し輝度を向上させる研究や、ＬＥＤ自身の輝度を向上させる研究が進んでいる。
ＬＥＤをモジュール化し輝度を向上させるために高密度にＬＥＤを発光素子搭載用基板に実装することが行われている。ＬＥＤは発熱量が少ない発光素子として知られているが、このように高密度化すると無視できない程度の発熱が生じるという問題がある。また、ＬＥＤ自身の輝度を向上させる場合にも同様に無視できない程度の発熱が生じるという問題がある。発熱量が増加すると、温度の上昇に伴いＬＥＤが劣化し輝度が低下するという問題が生じる。そのため、発生した熱を如何に放散（放熱）するかといったことが問題となっていた。
ＬＥＤをモジュール化し輝度を向上させるために高密度にＬＥＤを発光素子搭載用基板に実装することが行われている。ＬＥＤは発熱量が少ない発光素子として知られているが、このように高密度化すると無視できない程度の発熱が生じるという問題がある。また、ＬＥＤ自身の輝度を向上させる場合にも同様に無視できない程度の発熱が生じるという問題がある。発熱量が増加すると、温度の上昇に伴いＬＥＤが劣化し輝度が低下するという問題が生じる。そのため、発生した熱を如何に放散（放熱）するかといったことが問題となっていた。
特許文献１の発光素子搭載用基板は、発生した熱の放散（放熱）に関して、以下のような問題がある。
すなわち、上記フィルドビアは、めっき法等のケミカルプロセスにて形成するため、フィルドビア中にボイドが発生したり、スルーホールの開口面に露出したフィルドビアの表面が凹状に陥没したり凸状に盛り上がったりすることがある。
フィルドビアにボイドが形成されると、フィルドビアを通じた放熱効率が低下してしまうという問題がある。また、フィルドビアの表面が陥没したり盛り上がったりすると、発光素子搭載用基板の放熱性を損ねるおそれがある。
すなわち、上記フィルドビアは、めっき法等のケミカルプロセスにて形成するため、フィルドビア中にボイドが発生したり、スルーホールの開口面に露出したフィルドビアの表面が凹状に陥没したり凸状に盛り上がったりすることがある。
フィルドビアにボイドが形成されると、フィルドビアを通じた放熱効率が低下してしまうという問題がある。また、フィルドビアの表面が陥没したり盛り上がったりすると、発光素子搭載用基板の放熱性を損ねるおそれがある。
つまり、背面側のフィルドビアの表面が陥没した状態となると、発光素子搭載用基板を搭載するマザーボード等の被実装板に設けた放熱部に対し、フィルドビアと放熱部との間の距離が生じてしまう。そのため、フィルドビアと放熱部との間に半田等を厚めに介在させる必要が生じ、フィルドビアと放熱部との間の熱抵抗が大きくなってしまう。その結果、発光素子搭載用基板の放熱効率が低下するおそれがある。しかも、フィルドビアの陥没の程度には個体間ばらつきが生じ得るため、発光素子搭載用基板の熱設計において、マージンを大きくとる必要も生じる。
また、背面側のフィルドビアの表面が盛り上がった状態となると、上記被実装板の表面に対して発光素子搭載用基板が傾いてしまうおそれがある。すなわち、発光素子搭載用基板に複数のフィルドビアが形成されており、それらのフィルドビアの表面がいずれも盛り上がった状態となっていても、その盛り上がりの程度を制御することは困難である。そのため、フィルドビアの表面の盛り上がり高さのばらつきによって、被実装板の表面に対して発光素子搭載用基板が傾いてしまうおそれがある。そうすると、発光素子搭載用基板に搭載した発光素子の光軸がずれてしまうおそれがある。また、発光素子の搭載面側のフィルドビアの表面が盛り上がっていたり、陥没していたりすると、発光素子を搭載する際に、発光素子が傾いてしまい光軸がずれてしまうおそれもある。
これは、例えばＬＥＤ液晶テレビ用のバックライトとして発光素子を用いる場合等において、極めて不利な状況となる。
これは、例えばＬＥＤ液晶テレビ用のバックライトとして発光素子を用いる場合等において、極めて不利な状況となる。
また、素子搭載面側のフィルドビアの表面が陥没したり、盛り上がった場合にも、フィルドビアと発光素子との間の熱抵抗の問題や、光軸バラツキの問題は、同様に生じ得る。
さらに、特許文献１の発光素子搭載用基板は、基板表面に基板とは別に作製したリフレクター部を搭載した構成である。このようなリフレクター部があると、リフレクター部を避けて発光素子を搭載しなければならず、高密度に発光素子を搭載することが困難となる。また、製造工程が複雑となりコストアップにつながるおそれがある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、搭載する発光素子の光軸安定性を確保し、放熱性に優れた発光素子搭載用基板の製造方法を提供することである。
すなわち、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、面実装型の発光素子を搭載する平板状の発光素子搭載用基板を製造する方法であって、絶縁樹脂からなり、第１の主面及び上記第１の主面と反対側の第２の主面を備えた基材の上記第１の主面に第１導体層が形成され、上記第２の主面に第２導体層が形成された両面導体基板を準備する両面導体基板準備工程と、上記第１導体層、上記基材及び上記第２導体層を貫通する挿嵌孔を形成する挿嵌孔形成工程と、上記挿嵌孔に金属ブロックを挿嵌する挿嵌工程と、上記第１導体層側に素子搭載部を形成する素子搭載部形成工程と、上記素子搭載部が露出するように上記第１導体層側の最表面となる位置に光反射層を形成する光反射層形成工程とからなることを特徴とする。
一般的な発光素子搭載用基板の製造方法においては、第１導体層、基材及び第２導体層を貫通する挿嵌孔には、めっき等のケミカルプロセスを経てフィルドビアが形成されるが、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、挿嵌孔に金属ブロックを挿嵌する。
上記金属ブロックは、フィルドビアとは異なり、内部にボイドが形成されたり、表面に陥没や盛り上がり等が生じたりすることがない。内部にボイドが形成されることがない。従って、製造された発光素子搭載用基板では、上記金属ブロックの伝熱効率が小さくなることもなく、発光素子搭載用基板の放熱性を確保することができる。
また、上記金属ブロックの表面に陥没が生じることがないため、製造された発光素子搭載用基板を実装するマザーボード等の被実装板に設けた放熱部と、上記金属ブロックとの間の距離が大きくなることを防ぐことができる。これにより、放熱部と上記金属ブロックとの間の熱抵抗を小さくすることができる。その結果、製造された発光素子搭載用基板の放熱効率を高くすることができる。
また、上記金属ブロックの表面に盛り上がりが生じることがないため、製造された発光素子搭載用基板の背面側における上記金属ブロックの表面を被実装板に対して平行に配置することができる。すなわち、製造された発光素子搭載用基板が傾いたりすることなく、被実装板に発光素子搭載用基板を配置することができる。これにより、製造された発光素子搭載用基板に搭載した発光素子の光軸を安定して、所望の向きに維持することができる。さらに、上記金属ブロックの表面に陥没や、盛り上がりが生じないので、発光素子を搭載する際に、発光素子の光軸を安定させることができる。
上記金属ブロックは、フィルドビアとは異なり、内部にボイドが形成されたり、表面に陥没や盛り上がり等が生じたりすることがない。内部にボイドが形成されることがない。従って、製造された発光素子搭載用基板では、上記金属ブロックの伝熱効率が小さくなることもなく、発光素子搭載用基板の放熱性を確保することができる。
また、上記金属ブロックの表面に陥没が生じることがないため、製造された発光素子搭載用基板を実装するマザーボード等の被実装板に設けた放熱部と、上記金属ブロックとの間の距離が大きくなることを防ぐことができる。これにより、放熱部と上記金属ブロックとの間の熱抵抗を小さくすることができる。その結果、製造された発光素子搭載用基板の放熱効率を高くすることができる。
また、上記金属ブロックの表面に盛り上がりが生じることがないため、製造された発光素子搭載用基板の背面側における上記金属ブロックの表面を被実装板に対して平行に配置することができる。すなわち、製造された発光素子搭載用基板が傾いたりすることなく、被実装板に発光素子搭載用基板を配置することができる。これにより、製造された発光素子搭載用基板に搭載した発光素子の光軸を安定して、所望の向きに維持することができる。さらに、上記金属ブロックの表面に陥没や、盛り上がりが生じないので、発光素子を搭載する際に、発光素子の光軸を安定させることができる。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記挿嵌孔形成工程において挿嵌孔を形成すると同時に、上記挿嵌工程を行うことが望ましい。
このような方法では一度の動作で挿嵌孔を形成し、挿嵌孔に金属ブロックを挿嵌することができる。そのため、効率よく発光素子搭載用基板を製造することができる。
このような方法では一度の動作で挿嵌孔を形成し、挿嵌孔に金属ブロックを挿嵌することができる。そのため、効率よく発光素子搭載用基板を製造することができる。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記第１導体層及び上記第２導体層にエッチングレジストを形成し、エッチングによりパターン形成するパターン形成工程をさらに行うことが望ましい。
パターン形成工程を行うことにより任意のパターンを形成することができる。
パターン形成工程を行うことにより任意のパターンを形成することができる。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記第１導体層の表面に金属めっき層を形成する金属めっき工程をさらに行うことが望ましい。
金属めっき工程を行うことにより、金属めっき層を形成すると、上記第１導体層の表面が上記金属めっき層により保護されることになり、上記第１導体層を腐食から保護することができる。また、後の工程で上記素子搭載部を形成する際に、上記金属めっき層により上記第１導体層と上記素子搭載部との接続性を向上させることができる。
金属めっき工程を行うことにより、金属めっき層を形成すると、上記第１導体層の表面が上記金属めっき層により保護されることになり、上記第１導体層を腐食から保護することができる。また、後の工程で上記素子搭載部を形成する際に、上記金属めっき層により上記第１導体層と上記素子搭載部との接続性を向上させることができる。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記金属めっき工程では、上記金属ブロックの表面及び上記第１導体層の表面に、上記金属ブロックの外周と上記第１導体層に形成された上記金属ブロックの嵌入口の内周とを繋げるように上記金属めっき層を形成することが望ましい。
このように金属めっき工程を行うことにより、製造された発光素子搭載用基板では、金属ブロックと第１導体層とが金属めっき層により確実に接続される。従って、接触不良により通電が停止されることを防ぐことができる。
このように金属めっき工程を行うことにより、製造された発光素子搭載用基板では、金属ブロックと第１導体層とが金属めっき層により確実に接続される。従って、接触不良により通電が停止されることを防ぐことができる。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記金属めっき工程では、ニッケル及び銀からなる群から選択される少なくとも一種の金属を用いて金属めっきを行うことが望ましい。
これら物質を用いて金属めっき層を形成すると、上記金属めっき層を形成することの効果が好適に発揮される。
これら物質を用いて金属めっき層を形成すると、上記金属めっき層を形成することの効果が好適に発揮される。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記金属めっき工程の後、上記素子搭載部形成工程を行い、上記金属めっき層の表面に上記素子搭載部である電極パッドを形成することが望ましい。
電極パッドを設け、電極パッドに発光素子を搭載することで、発光素子と第１導体層とを電気的に良好に接続することができる。
電極パッドを設け、電極パッドに発光素子を搭載することで、発光素子と第１導体層とを電気的に良好に接続することができる。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記金属めっき工程では、ニッケルめっきを行うことにより金属めっき層を形成し、上記素子搭載部形成工程では金めっきを行うことにより金からなる金層である上記電極パッドを形成することが望ましい。
まず、金属めっき層がニッケルからなるとその表面に酸化皮膜が生じ、製造された発光素子搭載用基板に発光素子を搭載する際に、第１導体層と発光素子との電気的な接続が悪くなりやすい。
しかし、さらに金からなる金層である電極パッドを形成すると、金がニッケルの酸化を防止するので、上記のように第１導体層と発光素子との電気的な接続が悪くなることを防ぐことができる。
まず、金属めっき層がニッケルからなるとその表面に酸化皮膜が生じ、製造された発光素子搭載用基板に発光素子を搭載する際に、第１導体層と発光素子との電気的な接続が悪くなりやすい。
しかし、さらに金からなる金層である電極パッドを形成すると、金がニッケルの酸化を防止するので、上記のように第１導体層と発光素子との電気的な接続が悪くなることを防ぐことができる。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記挿嵌工程の後、所定の形状を有する金型を用いて上記金属ブロックが挿嵌された上記基板をプレス加工することにより、上記第１導体層の表面及び上記第２導体層の表面に対する上記金属ブロックの表面の位置を制御するプレス工程と、上記第１導体層の表面の平面度を向上させるコイニング工程をさらに行うことが望ましい。
プレス加工することにより、第１導体層の表面及び第２導体層の表面に対する金属ブロックの表面の位置を制御することができる。
また、コイニングすることにより、第１導体層の表面の平面度を高めると、発光素子の実装性を高めることができる。さらに、第１導体層の表面の平面度が高いと、発光素子の光軸が揃う。従って、上記方法により製造された発光素子搭載用基板の輝度を高めることができる。
なお、コイニングとは部分的に圧力を加える事で内部塑性変形を起こさせて、圧力を加えた部分の平坦度を改善する方法である。
プレス加工することにより、第１導体層の表面及び第２導体層の表面に対する金属ブロックの表面の位置を制御することができる。
また、コイニングすることにより、第１導体層の表面の平面度を高めると、発光素子の実装性を高めることができる。さらに、第１導体層の表面の平面度が高いと、発光素子の光軸が揃う。従って、上記方法により製造された発光素子搭載用基板の輝度を高めることができる。
なお、コイニングとは部分的に圧力を加える事で内部塑性変形を起こさせて、圧力を加えた部分の平坦度を改善する方法である。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記絶縁樹脂にはポリイミドを用いることが望ましい。
絶縁樹脂がポリイミドであると、その絶縁樹脂は柔軟性と絶縁性との双方を兼ね備えるので、上記方法により製造された発光素子搭載用基板は、充分な絶縁性を確保しつつ用途に応じて形状を変形させることができる。
絶縁樹脂がポリイミドであると、その絶縁樹脂は柔軟性と絶縁性との双方を兼ね備えるので、上記方法により製造された発光素子搭載用基板は、充分な絶縁性を確保しつつ用途に応じて形状を変形させることができる。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法では、上記光反射層には酸化チタンを顔料として含む絶縁層を用いることが望ましい。
酸化チタンは白色顔料であり、酸化チタンを含む光反射層は、好適に光を反射することができる。従って、上記方法により製造された発光素子搭載用基板では、好適に光反射層があることの効果を奏することができる。
酸化チタンは白色顔料であり、酸化チタンを含む光反射層は、好適に光を反射することができる。従って、上記方法により製造された発光素子搭載用基板では、好適に光反射層があることの効果を奏することができる。
以下、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法により製造される発光素子搭載用基板について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板の一例を模式的に示す断面図である。
図２は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板に発光素子が搭載された状態の一例を模式的に示す断面図である。
図１は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板の一例を模式的に示す断面図である。
図２は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板に発光素子が搭載された状態の一例を模式的に示す断面図である。
図１及び図２に示すように、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法により製造された発光素子搭載用基板の一例である発光素子搭載用基板１は、面実装型の発光素子６を搭載する発光素子搭載用基板であって、発光素子搭載用基板１の形状は平板状である。
発光素子搭載用基板１に搭載する発光素子６は面実装型であれば特に限定されず、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（レーザーダイオード）等を用いることができる。
また、発光素子搭載用基板１の形状は平面状である。
発光素子搭載用基板に凹凸を設け、リフレクター部が形成された発光素子搭載用基板では、リフレクター部を避けて発光素子を搭載しなければならず、高密度に発光素子を搭載することが困難となる。しかし、発光素子搭載用基板１の形状は平面状なので、リフレクター部がある場合に比べて高密度に発光素子６を搭載することができる。
発光素子搭載用基板に凹凸を設け、リフレクター部が形成された発光素子搭載用基板では、リフレクター部を避けて発光素子を搭載しなければならず、高密度に発光素子を搭載することが困難となる。しかし、発光素子搭載用基板１の形状は平面状なので、リフレクター部がある場合に比べて高密度に発光素子６を搭載することができる。
発光素子搭載用基板１は、絶縁樹脂からなり、第１の主面１１及び第１の主面１１と反対側の第２の主面１２を備える基材２と、基材２の第１の主面１１に形成された第１導体層２１と、基材２の第２の主面１２に形成された第２導体層３１とを備えている。
基材２を構成する絶縁樹脂としては、特に限定されないが、柔軟性を備える絶縁樹脂であることが望ましい。このような絶縁樹脂の構成材料は、ポリイミド、ガラスエポキシ等があげられ、これらの中ではポリイミドであることが望ましい。絶縁樹脂がポリイミドであると、その絶縁樹脂は柔軟性と絶縁性との双方を兼ね備える。従って、充分な絶縁性を確保しつつ用途に応じて形状を変形させることができる。
基材２の厚さは特に限定されないが、３０～７０μｍであることが望ましい。
基材２の厚さは特に限定されないが、３０～７０μｍであることが望ましい。
第１導体層２１及び第２導体層３１の構成材料は、特に限定されないが、銅、ニッケル等であることが望ましい。
これら構成材料は、電気伝導率が良好であり導体として適している。
第１導体層２１及び第２導体層３１の厚さは特に限定されないが、基材２よりも厚いことが望ましい。また、１０～３００μｍであることが望ましい。
これら構成材料は、電気伝導率が良好であり導体として適している。
第１導体層２１及び第２導体層３１の厚さは特に限定されないが、基材２よりも厚いことが望ましい。また、１０～３００μｍであることが望ましい。
さらに、発光素子搭載用基板１は、第１導体層２１側に形成された素子搭載部４１と、素子搭載部４１を露出するように第１導体層２１側の最表面に形成された光反射層５１とを備えている。
発光素子搭載用基板１が光反射層５１を備えていることの効果について以下に図面を用いて説明する。
発光素子搭載用基板１が光反射層５１を備えていることの効果について以下に図面を用いて説明する。
図３は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板に備えられた光反射層の作用を模式的に説明する図である。
図２に示すように、通常、発光素子搭載用基板１には面実装型の発光素子６が搭載される。
より詳しく説明すると、素子搭載部４１に発光素子６の電極８を搭載することにより、発光素子搭載用基板１には、発光素子６が搭載される。
この発光素子６を保護する目的で、発光素子搭載用基板１及び発光素子６は透明なカバー７で覆われることになる。
図３に示すように、光反射層５１を備える発光素子搭載用基板１では、発光素子６が光を発すると、大部分の光はカバー７を透過することになるが、一部の光は、カバー７により反射されることになる（図３中、矢印の向きは光の進む方向を示し、矢印の太さは光の量を示している）。発光素子搭載用基板１のように、第１導体層２１側の最表面に光反射層５１が形成されていると、その反射された光を再反射することができる。
従って、輝度を高めることができる。
なお、カバー７の構成材料は特に限定されないがアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ガラス等であることが望ましい。
図２に示すように、通常、発光素子搭載用基板１には面実装型の発光素子６が搭載される。
より詳しく説明すると、素子搭載部４１に発光素子６の電極８を搭載することにより、発光素子搭載用基板１には、発光素子６が搭載される。
この発光素子６を保護する目的で、発光素子搭載用基板１及び発光素子６は透明なカバー７で覆われることになる。
図３に示すように、光反射層５１を備える発光素子搭載用基板１では、発光素子６が光を発すると、大部分の光はカバー７を透過することになるが、一部の光は、カバー７により反射されることになる（図３中、矢印の向きは光の進む方向を示し、矢印の太さは光の量を示している）。発光素子搭載用基板１のように、第１導体層２１側の最表面に光反射層５１が形成されていると、その反射された光を再反射することができる。
従って、輝度を高めることができる。
なお、カバー７の構成材料は特に限定されないがアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ガラス等であることが望ましい。
また、発光素子搭載用基板１では、光反射層５１の構成材料は特に限定されないが、酸化チタンを顔料として含む絶縁層であることが望ましく、酸化チタンを顔料に含むソルダーレジスト層であることがより望ましい。
酸化チタンは白色顔料であり、酸化チタンを含む光反射層５１は、好適に光を反射することができる。従って、好適に光反射層５１があることの効果を奏することができる。
また、光反射層５１が酸化チタンを顔料に含むソルダーレジスト層であると、上記の効果に加え、同時にソルダーレジストとしても機能する。
酸化チタンは白色顔料であり、酸化チタンを含む光反射層５１は、好適に光を反射することができる。従って、好適に光反射層５１があることの効果を奏することができる。
また、光反射層５１が酸化チタンを顔料に含むソルダーレジスト層であると、上記の効果に加え、同時にソルダーレジストとしても機能する。
図１に示すように、さらに、発光素子搭載用基板１は、第１導体層２１、基材２及び第２導体層３１を貫通する金属ブロック６０を備えている。
金属ブロック６０は、めっき等のケミカルプロセスを経てスルーホール内に形成されるフィルドビアとは異なり、内部にボイドが形成されたり、表面に陥没や盛り上がり等が生じたりすることがない。内部にボイドが形成されることがないため、金属ブロック６０の伝熱効率が小さくなることもなく、放熱性を確保することができる。
また、金属ブロック６０の表面に陥没が生じることがないため、発光素子搭載用基板１を実装するマザーボード等の被実装板に設けた放熱部と、金属ブロック６０との間の距離が大きくなることを防ぐことができる。これにより、放熱部と金属ブロック６０との間の熱抵抗を小さくすることができる。その結果、発光素子搭載用基板１の放熱効率を高くすることができる。
また、金属ブロック６０の表面に盛り上がりが生じることがないため、発光素子搭載用基板１の背面側（すなわち、第２導体層３１側の最外層）における金属ブロック６０の表面を被実装板に対して平行に配置することができる。すなわち、発光素子搭載用基板１が傾いたりすることなく、被実装板に発光素子搭載用基板１を配置することができる。これにより、発光素子搭載用基板１に搭載した発光素子６の光軸を安定して、所望の向きに維持することができる。さらに、金属ブロック６０の表面に陥没や、盛り上がりが生じないので、発光素子６を搭載する際に、発光素子６の光軸を安定させることができる。
また、金属ブロック６０の表面に陥没が生じることがないため、発光素子搭載用基板１を実装するマザーボード等の被実装板に設けた放熱部と、金属ブロック６０との間の距離が大きくなることを防ぐことができる。これにより、放熱部と金属ブロック６０との間の熱抵抗を小さくすることができる。その結果、発光素子搭載用基板１の放熱効率を高くすることができる。
また、金属ブロック６０の表面に盛り上がりが生じることがないため、発光素子搭載用基板１の背面側（すなわち、第２導体層３１側の最外層）における金属ブロック６０の表面を被実装板に対して平行に配置することができる。すなわち、発光素子搭載用基板１が傾いたりすることなく、被実装板に発光素子搭載用基板１を配置することができる。これにより、発光素子搭載用基板１に搭載した発光素子６の光軸を安定して、所望の向きに維持することができる。さらに、金属ブロック６０の表面に陥没や、盛り上がりが生じないので、発光素子６を搭載する際に、発光素子６の光軸を安定させることができる。
金属ブロック６０の構成材料は、特に限定されないが、電気伝導率及び熱伝導率に優れる銅であることが望ましい。
また、金属ブロック６０の形状は、特に限定されないが、底面（表面）が平坦な柱状であることが望ましい。このような形状としては、例えば、円柱、四角柱、六角柱、八角柱等が挙げられる。
また、金属ブロック６０の形状は、特に限定されないが、底面（表面）が平坦な柱状であることが望ましい。このような形状としては、例えば、円柱、四角柱、六角柱、八角柱等が挙げられる。
発光素子搭載用基板１では、金属ブロック６０は、第１導体層２１及び第２導体層３１の少なくとも一方と電気的に接続されていることが望ましい。この場合には、より小型化が容易な発光素子搭載用基板を得ることができる。なお、金属ブロック６０は、第１導体層２１及び第２導体層３１の双方と電気的に接続されていてもよい。
発光素子搭載用基板１では、金属ブロック６０が複数個配設されていることが望ましい。この場合には、複数箇所において金属ブロック６０を被実装板に当接させることができるため、放熱効率を高くすることができ、光軸安定性をより向上させることができる。
発光素子搭載用基板１では、第１導体層２１の表面には、金属めっき層７０が形成されていることが望ましい。
金属めっき層７０が形成されていると、第１導体層２１の表面が金属めっき層７０により保護されることになり、第１導体層２１を腐食から保護することができる。
また、金属めっき層７０により第１導体層２１と素子搭載部４１との接続性が向上する。
金属めっき層７０が形成されていると、第１導体層２１の表面が金属めっき層７０により保護されることになり、第１導体層２１を腐食から保護することができる。
また、金属めっき層７０により第１導体層２１と素子搭載部４１との接続性が向上する。
金属めっき層７０は、ニッケル及び銀からなる群から選択される少なくとも一種の金属からなることが望ましい。
金属めっき層７０がこれら金属からなると、金属めっき層７０があることの効果が好適に発揮される。
金属めっき層７０がこれら金属からなると、金属めっき層７０があることの効果が好適に発揮される。
また、金属めっき層７０の厚さは特に限定されないが、１．０～１０μｍであることが望ましい。
発光素子搭載用基板１では、金属めっき層７０は、金属ブロック６０の表面及び第１導体層２１の表面に、金属ブロック６０の外周６１と、第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３とを繋げるように形成されていることが望ましい。
第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３について図面を用いて説明する。
図４（ａ）～（ｄ）は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法において金属ブロックを挿嵌する工程を模式的に示す図である。
図４（ａ）に示すように、発光素子搭載用基板１を製造する場合には、まず、第１導体層２１、基材２及び第２導体層３１を貫通する挿嵌孔８０を形成することになる。この際、第１導体層２１には挿嵌孔８０の入口である嵌入口２２が形成されることになる。
そして、図４（ｂ）に示すように、金属ブロック６０は、第１導体層２１側の嵌入口２２から挿嵌孔８０に挿嵌されることになる。
図４（ｃ）に示すように、金属ブロック６０の挿嵌に伴い、第１導体層２１、基材２及び第２導体層３１は、金属ブロック６０に引っ張られ陥没することがある。
そのため、第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３と、金属ブロック６０の外周６１との間に隙間が生じやすくなる。
しかし、図４（ｄ）に示すように、金属めっき層７０が、金属ブロック６０の外周６１と、嵌入口２２の内周２３とを繋げるように形成されていると、金属ブロック６０と第１導体層２１とが金属めっき層７０により確実に接続される。従って、接触不良により通電が停止されることを防ぐことができる。
第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３について図面を用いて説明する。
図４（ａ）～（ｄ）は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法において金属ブロックを挿嵌する工程を模式的に示す図である。
図４（ａ）に示すように、発光素子搭載用基板１を製造する場合には、まず、第１導体層２１、基材２及び第２導体層３１を貫通する挿嵌孔８０を形成することになる。この際、第１導体層２１には挿嵌孔８０の入口である嵌入口２２が形成されることになる。
そして、図４（ｂ）に示すように、金属ブロック６０は、第１導体層２１側の嵌入口２２から挿嵌孔８０に挿嵌されることになる。
図４（ｃ）に示すように、金属ブロック６０の挿嵌に伴い、第１導体層２１、基材２及び第２導体層３１は、金属ブロック６０に引っ張られ陥没することがある。
そのため、第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３と、金属ブロック６０の外周６１との間に隙間が生じやすくなる。
しかし、図４（ｄ）に示すように、金属めっき層７０が、金属ブロック６０の外周６１と、嵌入口２２の内周２３とを繋げるように形成されていると、金属ブロック６０と第１導体層２１とが金属めっき層７０により確実に接続される。従って、接触不良により通電が停止されることを防ぐことができる。
また、金属ブロック６０が挿嵌孔８０に挿嵌された際に、金属ブロック６０が取り得る、第１導体層２１との位置関係を図面を用いて以下に説明する。
図５（ａ）～（ｃ）は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板における金属ブロックと第１導体層との位置関係の一例を模式的に示す断面図である。
図５（ａ）では、金属ブロック６０の表面６５と、第１導体層２１の表面２５とが略同一平面上に位置している。
図５（ｂ）では、金属ブロック６０が、第１導体層２１から突出し第１の突出部６２が形成されている。なお、第１の突出部６２の高さＴ１は、例えば５～１０００μｍである。
図５（ｃ）では、金属ブロック６０が、第１導体層２１に埋没し陥没部２４が形成されている。なお、陥没部２４の深さＤは、例えば５～１０００μｍである。
発光素子搭載用基板１では、金属ブロック６０が図５（ａ）～（ｃ）に示すいずれの位置に配置されていてもよい。
また。金属ブロック６０が、図５（ａ）～（ｃ）に示すいずれの位置に配置されていたとしても、金属めっき層７０を形成することで、金属ブロック６０と第１導体層２１とを電気的に接続することができる。
図５（ａ）では、金属ブロック６０の表面６５と、第１導体層２１の表面２５とが略同一平面上に位置している。
図５（ｂ）では、金属ブロック６０が、第１導体層２１から突出し第１の突出部６２が形成されている。なお、第１の突出部６２の高さＴ１は、例えば５～１０００μｍである。
図５（ｃ）では、金属ブロック６０が、第１導体層２１に埋没し陥没部２４が形成されている。なお、陥没部２４の深さＤは、例えば５～１０００μｍである。
発光素子搭載用基板１では、金属ブロック６０が図５（ａ）～（ｃ）に示すいずれの位置に配置されていてもよい。
また。金属ブロック６０が、図５（ａ）～（ｃ）に示すいずれの位置に配置されていたとしても、金属めっき層７０を形成することで、金属ブロック６０と第１導体層２１とを電気的に接続することができる。
また、金属めっき層７０は、金属ブロック６０の表面６５と第１導体層２１の表面２５とを覆うように形成されていることが望ましい。
金属ブロック６０は、挿嵌孔８０に挿嵌されているものの、衝撃等により挿嵌孔８０から飛び出ることがある。
しかし、金属ブロック６０の表面６５と第１導体層２１の表面２５とを覆うように金属めっき層７０が形成されていると、金属めっき層７０が金属ブロック６０を固定し、金属ブロック６０が挿嵌孔８０から飛び出にくくすることができる。
金属ブロック６０は、挿嵌孔８０に挿嵌されているものの、衝撃等により挿嵌孔８０から飛び出ることがある。
しかし、金属ブロック６０の表面６５と第１導体層２１の表面２５とを覆うように金属めっき層７０が形成されていると、金属めっき層７０が金属ブロック６０を固定し、金属ブロック６０が挿嵌孔８０から飛び出にくくすることができる。
発光素子搭載用基板１では、金属ブロック６０は、図６に示すように、発光素子搭載用基板１の背面（第２導体層３１側の最外層面）から突出した第２の突出部６３が形成されていてもよい。
図６は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板における金属ブロックと第２導体層との位置関係の一例を模式的に示す断面図である。
この場合には、第２の突出部６３において、金属ブロック６０を、被実装板に当接させることができる。これにより、金属ブロック６０と被実装板との間の熱抵抗を小さくして放熱性を向上させることができると共に、光軸安定性を向上させることができる。
第２の突出部６３の高さＴ２は例えば５～１０００μｍである。
図６は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板における金属ブロックと第２導体層との位置関係の一例を模式的に示す断面図である。
この場合には、第２の突出部６３において、金属ブロック６０を、被実装板に当接させることができる。これにより、金属ブロック６０と被実装板との間の熱抵抗を小さくして放熱性を向上させることができると共に、光軸安定性を向上させることができる。
第２の突出部６３の高さＴ２は例えば５～１０００μｍである。
図１に示すように、発光素子搭載用基板１では、金属めっき層７０の表面には、素子搭載部４１である電極パッド４２が形成されていることが望ましい。
電極パッド４２を設け、電極パッド４２に発光素子６を搭載することで、発光素子６と第１導体層２１とを電気的に良好に接続することができる。
電極パッド４２を設け、電極パッド４２に発光素子６を搭載することで、発光素子６と第１導体層２１とを電気的に良好に接続することができる。
発光素子搭載用基板１において、金属めっき層７０がニッケルからなる場合には、電極パッド４２は、金層４４からなることが望ましい。
発光素子搭載用基板１を製造する際に、金属めっき層７０をニッケルとすると、金属めっき層７０の表面に酸化皮膜が生じ、発光素子搭載用基板１に発光素子６を搭載する際に、第１導体層２１と発光素子６との電気的な接続が悪くなりやすい。
しかし、電極パッド４２を形成する際に酸化皮膜を除去し、その上に金層４４を形成して電極パッド４２とすると、金がニッケルの酸化を防止するので、上記のように第１導体層２１と発光素子６との電気的な接続が悪くなることを防ぐことができる。
発光素子搭載用基板１を製造する際に、金属めっき層７０をニッケルとすると、金属めっき層７０の表面に酸化皮膜が生じ、発光素子搭載用基板１に発光素子６を搭載する際に、第１導体層２１と発光素子６との電気的な接続が悪くなりやすい。
しかし、電極パッド４２を形成する際に酸化皮膜を除去し、その上に金層４４を形成して電極パッド４２とすると、金がニッケルの酸化を防止するので、上記のように第１導体層２１と発光素子６との電気的な接続が悪くなることを防ぐことができる。
また、金層４４の厚さは特に限定されないが、０．５～３．０μｍであることが望ましい。
図２に示すように、発光素子６は、素子搭載部１に搭載されることになるが、発光素子６と、素子搭載部４１との接続方法は特に限定されず、例えば半田（図示は省略）を用いて接続することができる。
なお、電極パッド４２が、金層４４からなる場合には、金層４４が最外層となる。この場合において、発光素子６の実装面に錫層を形成し、発光素子６を発光素子搭載用基板１に搭載すると、金層４４の金と錫層の錫とが共晶となり、共晶接続により発光素子６と電極パッド４２とを接続することができる。
なお、電極パッド４２が、金層４４からなる場合には、金層４４が最外層となる。この場合において、発光素子６の実装面に錫層を形成し、発光素子６を発光素子搭載用基板１に搭載すると、金層４４の金と錫層の錫とが共晶となり、共晶接続により発光素子６と電極パッド４２とを接続することができる。
次に、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板が用いられた発光素子モジュールの一例について説明する。
図７（ａ）～（ｃ）は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板が用いられた発光素子モジュールの一例を模式的に示す平面図である。
図７（ａ）に示す、発光素子モジュール１０１は、発光素子搭載用基板１に複数の素子搭載部４１が形成されており、その上に発光素子６が実装されている。
図７（ｂ）に示す、発光素子モジュール１０２は、発光素子搭載用基板１が一列に形成されており、その上に発光素子６が実装されている。
図７（ｃ）に示す、発光素子モジュール１０３は、発光素子搭載用基板１が格子状に形成されており、その上に発光素子６が実装されている。
このように、発光素子搭載用基板１を用いて発光素子６をモジュール化することにより、発光素子６の密度を上げることができ、輝度を向上させることができる。
なお、これらの中では、図７（ａ）に示す発光素子搭載用基板１に複数の素子搭載部４１が形成されており、その上に発光素子６が実装されている発光素子モジュールであることが望ましい。
図７（ａ）～（ｃ）は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によって製造された発光素子搭載用基板が用いられた発光素子モジュールの一例を模式的に示す平面図である。
図７（ａ）に示す、発光素子モジュール１０１は、発光素子搭載用基板１に複数の素子搭載部４１が形成されており、その上に発光素子６が実装されている。
図７（ｂ）に示す、発光素子モジュール１０２は、発光素子搭載用基板１が一列に形成されており、その上に発光素子６が実装されている。
図７（ｃ）に示す、発光素子モジュール１０３は、発光素子搭載用基板１が格子状に形成されており、その上に発光素子６が実装されている。
このように、発光素子搭載用基板１を用いて発光素子６をモジュール化することにより、発光素子６の密度を上げることができ、輝度を向上させることができる。
なお、これらの中では、図７（ａ）に示す発光素子搭載用基板１に複数の素子搭載部４１が形成されており、その上に発光素子６が実装されている発光素子モジュールであることが望ましい。
このような発光素子モジュール１０１、１０２及び１０３は、例えば、液晶表示板のバックライト、照明装置等に好適に用いることができる。
次に、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の一例について説明する。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、絶縁樹脂からなり、第１の主面及び上記第１の主面と反対側の第２の主面を備えた基材の上記第１の主面に第１導体層が形成され、上記第２の主面に第２導体層が形成された両面導体基板を準備する両面導体基板準備工程と、上記第１導体層、上記基材及び上記第２導体層を貫通する挿嵌孔を形成する挿嵌孔形成工程と、上記挿嵌孔に金属ブロックを挿嵌する挿嵌工程と、上記第１導体層側に素子搭載部を形成する素子搭載部形成工程と、上記素子搭載部が露出するように上記第１導体層側の最表面となる位置に光反射層を形成する光反射層形成工程とからなることを特徴とする。
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、絶縁樹脂からなり、第１の主面及び上記第１の主面と反対側の第２の主面を備えた基材の上記第１の主面に第１導体層が形成され、上記第２の主面に第２導体層が形成された両面導体基板を準備する両面導体基板準備工程と、上記第１導体層、上記基材及び上記第２導体層を貫通する挿嵌孔を形成する挿嵌孔形成工程と、上記挿嵌孔に金属ブロックを挿嵌する挿嵌工程と、上記第１導体層側に素子搭載部を形成する素子搭載部形成工程と、上記素子搭載部が露出するように上記第１導体層側の最表面となる位置に光反射層を形成する光反射層形成工程とからなることを特徴とする。
以下、各工程について図面を用いて説明する。
（１）両面導体基板準備工程
図８は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の両面導体基板準備工程を模式的に示す図である。
まず、図８に示すように、絶縁樹脂からなり、第１の主面１１及び第１の主面１１と反対側の第２の主面１２を備えた基材２の第１の主面１１に第１導体層２１が形成され、第２の主面１２に第２導体層３１が形成された両面導体基板５を準備する。
図８は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の両面導体基板準備工程を模式的に示す図である。
まず、図８に示すように、絶縁樹脂からなり、第１の主面１１及び第１の主面１１と反対側の第２の主面１２を備えた基材２の第１の主面１１に第１導体層２１が形成され、第２の主面１２に第２導体層３１が形成された両面導体基板５を準備する。
基材２を構成する絶縁樹脂としては、特に限定されないが、柔軟性を備える絶縁樹脂であることが望ましい。このような絶縁樹脂の構成材料は、ポリイミド、ガラスエポキシ等があげられ、これらの中ではポリイミドであることが望ましい。絶縁樹脂がポリイミドであると、その絶縁樹脂は柔軟性と絶縁性との双方を兼ね備える。従って、充分な絶縁性を確保しつつ用途に応じて形状を変形させることができる。
第１導体層２１及び第２導体層３１の構成材料は、銅、ニッケル等であることが望ましい。
これら構成材料は、電気伝導率が良好であり導体として適している。
これら構成材料は、電気伝導率が良好であり導体として適している。
（２）挿嵌孔形成工程
図９は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の挿嵌孔形成工程を模式的に示す図である。
次に、図９に示すように、第１導体層２１、基材２及び第２導体層３１を貫通する挿嵌孔８０を形成する。
挿嵌孔８０を形成する方法は、特に限定されないが、プレス、ドリル、レーザー等を用いることができる。
図９は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の挿嵌孔形成工程を模式的に示す図である。
次に、図９に示すように、第１導体層２１、基材２及び第２導体層３１を貫通する挿嵌孔８０を形成する。
挿嵌孔８０を形成する方法は、特に限定されないが、プレス、ドリル、レーザー等を用いることができる。
（３）挿嵌工程
図１０は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の挿嵌工程を模式的に示す図である。
次に、図１０に示すように、挿嵌孔８０に金属ブロック６０を挿嵌する。
金属ブロック６０は、第１導体層２１側から挿嵌孔８０に挿嵌することが望ましい。
図１０は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の挿嵌工程を模式的に示す図である。
次に、図１０に示すように、挿嵌孔８０に金属ブロック６０を挿嵌する。
金属ブロック６０は、第１導体層２１側から挿嵌孔８０に挿嵌することが望ましい。
めっき等のケミカルプロセスを経て挿嵌孔８０内にフィルドビアを形成しようとすると、フィルドビアの内部にボイドが形成されたり、表面に陥没や盛り上がり等が生じたりする。
このような場合、伝熱効率が小さくなり、放熱性が低下しやすくなる。
一方、金属ブロック６０は緻密な構造なので、内部にボイドが形成されたり、表面に陥没や盛り上がり等が生じたりすることがない。内部にボイドが形成されることがないため、金属ブロック６０の伝熱効率が小さくなることもなく、放熱性を確保することができる。
また、金属ブロック６０の表面に陥没が生じることがないため、後の工程を経て製造した発光素子搭載用基板１を実装するマザーボード等の被実装板に設けた放熱部と、金属ブロック６０との間の距離が大きくなることを防ぐことができる。これにより、放熱部と金属ブロック６０との間の熱抵抗を小さくすることができる。その結果、発光素子搭載用基板１の放熱効率を高くすることができる。
また、金属ブロック６０の表面に盛り上がりが生じることがないため、発光素子搭載用基板１の背面側（すなわち、第２導体層３１側の最外層）における金属ブロック６０の表面を被実装板に対して平行に配置することができる。すなわち、発光素子搭載用基板１が傾いたりすることなく、被実装板に発光素子搭載用基板１を配置することができる。これにより、発光素子搭載用基板１に搭載する発光素子６の光軸を、安定して所望の向きに維持することができる。さらに、金属ブロック６０の表面に陥没や、盛り上がりが生じないので、発光素子６を搭載する際に、発光素子６の光軸を安定させることができる。
このような場合、伝熱効率が小さくなり、放熱性が低下しやすくなる。
一方、金属ブロック６０は緻密な構造なので、内部にボイドが形成されたり、表面に陥没や盛り上がり等が生じたりすることがない。内部にボイドが形成されることがないため、金属ブロック６０の伝熱効率が小さくなることもなく、放熱性を確保することができる。
また、金属ブロック６０の表面に陥没が生じることがないため、後の工程を経て製造した発光素子搭載用基板１を実装するマザーボード等の被実装板に設けた放熱部と、金属ブロック６０との間の距離が大きくなることを防ぐことができる。これにより、放熱部と金属ブロック６０との間の熱抵抗を小さくすることができる。その結果、発光素子搭載用基板１の放熱効率を高くすることができる。
また、金属ブロック６０の表面に盛り上がりが生じることがないため、発光素子搭載用基板１の背面側（すなわち、第２導体層３１側の最外層）における金属ブロック６０の表面を被実装板に対して平行に配置することができる。すなわち、発光素子搭載用基板１が傾いたりすることなく、被実装板に発光素子搭載用基板１を配置することができる。これにより、発光素子搭載用基板１に搭載する発光素子６の光軸を、安定して所望の向きに維持することができる。さらに、金属ブロック６０の表面に陥没や、盛り上がりが生じないので、発光素子６を搭載する際に、発光素子６の光軸を安定させることができる。
また、金属ブロック６０の構成材料は、特に限定されないが、電気伝導率及び熱伝導率に優れる銅であることが望ましい。
また、金属ブロック６０の形状は、特に限定されず設計に応じて選択すればよいが、底面（表面）が平坦な柱状であることが望ましい。このような形状としては例えば、円柱、四角柱、六角柱、八角柱等が挙げられる。
また、金属ブロック６０の形状は、特に限定されず設計に応じて選択すればよいが、底面（表面）が平坦な柱状であることが望ましい。このような形状としては例えば、円柱、四角柱、六角柱、八角柱等が挙げられる。
なお、上記（２）挿嵌孔形成工程及び（３）挿嵌工程においては、複数の挿嵌孔８０を形成し、複数の金属ブロック６０を挿嵌してもよい。
また、上記（２）挿嵌孔形成工程において挿嵌孔８０を形成すると同時に、上記（３）挿嵌工程を行うことが望ましい。
このような方法では一度の動作で挿嵌孔８０を形成し、挿嵌孔８０に金属ブロック６０を挿嵌することができる。そのため、効率よく発光素子搭載用基板を製造することができる。
また、上記（２）挿嵌孔形成工程において挿嵌孔８０を形成すると同時に、上記（３）挿嵌工程を行うことが望ましい。
このような方法では一度の動作で挿嵌孔８０を形成し、挿嵌孔８０に金属ブロック６０を挿嵌することができる。そのため、効率よく発光素子搭載用基板を製造することができる。
（４）エッチング工程
次に、パターン形成のためにエッチング工程を行ってもよい。
図１１は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法のエッチング工程を模式的に示す図である。
次に、図１１に示すように、第１導体層２１、金属ブロック６０、第２導体層３１にエッチングレジスト９１を形成し、エッチングによりパターン形成する。その後、エッチングレジストを除去する。
このような方法により任意のパターンを形成することができる。
エッチング液としては、例えば、硫酸－過酸化水素水溶液、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩水溶液、塩化第二鉄、塩化第二銅、塩酸等が挙げられる。また、エッチング液として第二銅錯体と有機酸とを含む混合溶液を用いてもよい。
次に、パターン形成のためにエッチング工程を行ってもよい。
図１１は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法のエッチング工程を模式的に示す図である。
次に、図１１に示すように、第１導体層２１、金属ブロック６０、第２導体層３１にエッチングレジスト９１を形成し、エッチングによりパターン形成する。その後、エッチングレジストを除去する。
このような方法により任意のパターンを形成することができる。
エッチング液としては、例えば、硫酸－過酸化水素水溶液、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩水溶液、塩化第二鉄、塩化第二銅、塩酸等が挙げられる。また、エッチング液として第二銅錯体と有機酸とを含む混合溶液を用いてもよい。
（５）プレス工程
次に、金属ブロック６０の表面の位置を制御するためにプレス工程を行ってもよい。
図１２は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法のプレス工程を模式的に示す図である。
次に、図１２に示すように、所定の形状を有する金型９２を用いて金属ブロック６０が挿嵌された両面導体基板５をプレス加工することにより、第１導体層２１の表面及び第２導体層３１の表面に対する金属ブロック６０の表面の位置を制御する。
第１導体層２１の表面及び第２導体層３１の表面に対する金属ブロック６０の表面の位置としては、図５（ａ）～（ｃ）及び図６に示す通りであり、これらの説明は既にしているのでここでの記載は省略する。
次に、金属ブロック６０の表面の位置を制御するためにプレス工程を行ってもよい。
図１２は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法のプレス工程を模式的に示す図である。
次に、図１２に示すように、所定の形状を有する金型９２を用いて金属ブロック６０が挿嵌された両面導体基板５をプレス加工することにより、第１導体層２１の表面及び第２導体層３１の表面に対する金属ブロック６０の表面の位置を制御する。
第１導体層２１の表面及び第２導体層３１の表面に対する金属ブロック６０の表面の位置としては、図５（ａ）～（ｃ）及び図６に示す通りであり、これらの説明は既にしているのでここでの記載は省略する。
（６）コイニング工程
次に、第１導体層２１の表面の平面度を向上させるためコイニング工程を行ってもよい。
コイニングすることにより、第１導体層２１の表面の平面度を高めると、発光素子６の実装性を高めることができる。さらに、第１導体層２１の表面の平面度が高いと、発光素子６の光軸が揃い輝度を高めることができる。
また、コイニングによって、金属ブロック６０の第１の突出部６２及び第２の突出部６３の位置を制御することができる。
なお、コイニングとは部分的に圧力を加える事で内部塑性変形を起こさせて、圧力を加えた部分の平坦度を改善する方法である。
次に、第１導体層２１の表面の平面度を向上させるためコイニング工程を行ってもよい。
コイニングすることにより、第１導体層２１の表面の平面度を高めると、発光素子６の実装性を高めることができる。さらに、第１導体層２１の表面の平面度が高いと、発光素子６の光軸が揃い輝度を高めることができる。
また、コイニングによって、金属ブロック６０の第１の突出部６２及び第２の突出部６３の位置を制御することができる。
なお、コイニングとは部分的に圧力を加える事で内部塑性変形を起こさせて、圧力を加えた部分の平坦度を改善する方法である。
（７）金属めっき工程
次に、第１導体層２１を腐食から保護するために金属めっき工程を行ってもよい。
図１３は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の金属めっき工程を模式的に示す図である。
次に、図１３に示すように、第１導体層２１の表面に金属めっき層７０を形成する金属めっき工程を行う。
金属めっき層７０を形成すると、第１導体層２１の表面が金属めっき層７０により保護されることになり、第１導体層２１を腐食から保護することができる。
また、後の工程で素子搭載部４１を形成する際に、金属めっき層７０により第１導体層２１と素子搭載部４１との接続性を向上させることができる。
次に、第１導体層２１を腐食から保護するために金属めっき工程を行ってもよい。
図１３は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の金属めっき工程を模式的に示す図である。
次に、図１３に示すように、第１導体層２１の表面に金属めっき層７０を形成する金属めっき工程を行う。
金属めっき層７０を形成すると、第１導体層２１の表面が金属めっき層７０により保護されることになり、第１導体層２１を腐食から保護することができる。
また、後の工程で素子搭載部４１を形成する際に、金属めっき層７０により第１導体層２１と素子搭載部４１との接続性を向上させることができる。
また、金属めっき工程では、ニッケル及び銀からなる群から選択される少なくとも一種の金属を用いて金属めっきを行うことが望ましい。
これら金属を用いて金属めっき層７０を形成すると、金属めっき層７０があることの効果が好適に発揮される。
これら金属を用いて金属めっき層７０を形成すると、金属めっき層７０があることの効果が好適に発揮される。
また、金属めっき工程においては、金属ブロック６０の表面６５及び第１導体層２１の表面２５を覆うように、かつ、金属ブロック６０の外周６１と第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３とを繋げるように金属めっき層７０を形成することが望ましい。
金属ブロック６０の表面６５及び第１導体層２１の表面２５を覆うように金属めっき層７０を形成すると、金属めっき層７０が金属ブロック６０を固定し、金属ブロック６０が挿嵌孔８０から飛び出にくくすることができる。
上記挿嵌工程において金属ブロック６０を挿嵌する際には、第１導体層２１、基材２及び第２導体層３１は、金属ブロック６０に引っ張られ陥没することがある。
そのため、第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３と、金属ブロック６０の外周６１との間に隙間が生じやすくなる。
そこで、金属ブロック６０の外周６１と第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３とを繋げるように金属めっき層７０を形成すると、金属ブロック６０と第１導体層２１とを金属めっき層７０により確実に接続することができる。従って、接触不良により通電が停止されることを防ぐことができる。
そのため、第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３と、金属ブロック６０の外周６１との間に隙間が生じやすくなる。
そこで、金属ブロック６０の外周６１と第１導体層２１に形成された金属ブロック６０の嵌入口２２の内周２３とを繋げるように金属めっき層７０を形成すると、金属ブロック６０と第１導体層２１とを金属めっき層７０により確実に接続することができる。従って、接触不良により通電が停止されることを防ぐことができる。
（８）素子搭載部形成工程
図１４は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の素子搭載部形成工程を模式的に示す図である。
次に、発光素子６と第１導体層２１とを電気的に良好に接続するために、図１４に示すように、素子搭載部４１である電極パッド４２を第１導体層２１側に形成する。
図１４は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の素子搭載部形成工程を模式的に示す図である。
次に、発光素子６と第１導体層２１とを電気的に良好に接続するために、図１４に示すように、素子搭載部４１である電極パッド４２を第１導体層２１側に形成する。
なお、上記金属めっき工程でニッケルを用いて金属めっき層７０を形成している場合には、金属めっき層７０の表面に酸化皮膜が生じ、発光素子搭載用基板１に発光素子６を搭載する際に、第１導体層２１と発光素子６との電気的な接続が悪くなりやすい。
そこで、電極パッド４２を形成する際には、酸化皮膜を除去し、金属めっき層７０の上に金めっきを行うことにより金からなる金層４４である電極パッド４２を形成することが望ましい。
そこで、電極パッド４２を形成する際には、酸化皮膜を除去し、金属めっき層７０の上に金めっきを行うことにより金からなる金層４４である電極パッド４２を形成することが望ましい。
ニッケル酸化皮膜の除去は、通常用いられるニッケル酸化皮膜除去剤を用いて行うことができる。ニッケル酸化皮膜除去剤としては従来公知の試薬を用いることができる。
また、金めっきは、無電解金めっき液を用いて行うことが望ましい。
また、金めっきは、無電解金めっき液を用いて行うことが望ましい。
（９）光反射層形成工程
図１５は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の光反射層形成工程を模式的に示す図である。
次に、図１５に示すように、素子搭載部４１（電極パッド４２）が露出するように第１導体層側２１の最表面となる位置に光反射層５１を形成する。
光反射層５１の構成材料は特に限定されないが、酸化チタンを顔料として含む絶縁層であることが望ましく、酸化チタンを顔料に含むソルダーレジスト層であることがより望ましい。
酸化チタンは白色顔料であり、酸化チタンを含む光反射層５１は、好適に光を反射することができる。
また、光反射層５１が酸化チタンを顔料に含むソルダーレジスト層であると、上記の効果に加え、同時にソルダーレジストとしても機能する。
図１５は、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法の光反射層形成工程を模式的に示す図である。
次に、図１５に示すように、素子搭載部４１（電極パッド４２）が露出するように第１導体層側２１の最表面となる位置に光反射層５１を形成する。
光反射層５１の構成材料は特に限定されないが、酸化チタンを顔料として含む絶縁層であることが望ましく、酸化チタンを顔料に含むソルダーレジスト層であることがより望ましい。
酸化チタンは白色顔料であり、酸化チタンを含む光反射層５１は、好適に光を反射することができる。
また、光反射層５１が酸化チタンを顔料に含むソルダーレジスト層であると、上記の効果に加え、同時にソルダーレジストとしても機能する。
以上の工程を経て、発光素子搭載用基板１を製造することができる。
なお、本発明の素子搭載用基板の製造方法においては、上記（１）～（９）の各工程を順に行う必要はなく、必要に応じて各工程の順番を入れ替えてもよい。
なお、エッチング工程によりパターン形成した後に、挿嵌孔形成工程及び挿嵌工程を行い金属ブロック６０を挿嵌すると、微細回路に損傷を与える可能性があるので、エッチング工程は、金属ブロック６０を挿嵌した後に行うことが望ましい。
なお、本発明の素子搭載用基板の製造方法においては、上記（１）～（９）の各工程を順に行う必要はなく、必要に応じて各工程の順番を入れ替えてもよい。
なお、エッチング工程によりパターン形成した後に、挿嵌孔形成工程及び挿嵌工程を行い金属ブロック６０を挿嵌すると、微細回路に損傷を与える可能性があるので、エッチング工程は、金属ブロック６０を挿嵌した後に行うことが望ましい。
１ 発光素子搭載用基板
２ 基材
５ 両面導体基板
６ 発光素子
７ カバー
８ 電極
１１ 第１の主面
１２ 第２の主面
２１ 第１導体層
２２ 嵌入口
２３ 嵌入口の内周
２４ 陥没部
２５ 第１導体層の表面
３１ 第２導体層
４１ 素子搭載部
４２ 電極パッド
４４ 金層
５１ 光反射層
６０ 金属ブロック
６１ 金属ブロックの外周
６２ 第１の突出部
６３ 第２の突出部
６５ 金属ブロックの表面
７０ 金属めっき層
８０ 挿嵌孔
９１ エッチングレジスト
９２ 金型
２ 基材
５ 両面導体基板
６ 発光素子
７ カバー
８ 電極
１１ 第１の主面
１２ 第２の主面
２１ 第１導体層
２２ 嵌入口
２３ 嵌入口の内周
２４ 陥没部
２５ 第１導体層の表面
３１ 第２導体層
４１ 素子搭載部
４２ 電極パッド
４４ 金層
５１ 光反射層
６０ 金属ブロック
６１ 金属ブロックの外周
６２ 第１の突出部
６３ 第２の突出部
６５ 金属ブロックの表面
７０ 金属めっき層
８０ 挿嵌孔
９１ エッチングレジスト
９２ 金型
Claims (11)
- 面実装型の発光素子を搭載する平板状の発光素子搭載用基板を製造する方法であって、
絶縁樹脂からなり、第１の主面及び前記第１の主面と反対側の第２の主面を備えた基材の前記第１の主面に第１導体層が形成され、前記第２の主面に第２導体層が形成された両面導体基板を準備する両面導体基板準備工程と、
前記第１導体層、前記基材及び前記第２導体層を貫通する挿嵌孔を形成する挿嵌孔形成工程と、
前記挿嵌孔に金属ブロックを挿嵌する挿嵌工程と、
前記第１導体層側に素子搭載部を形成する素子搭載部形成工程と、
前記素子搭載部が露出するように前記第１導体層側の最表面となる位置に光反射層を形成する光反射層形成工程とからなることを特徴とする発光素子搭載用基板の製造方法。 - 前記挿嵌孔形成工程において挿嵌孔を形成すると同時に、前記挿嵌工程を行う請求項１に記載の発光素子搭載用基板の製造方法。
- 前記第１導体層及び前記第２導体層にエッチングレジストを形成し、エッチングによりパターン形成するパターン形成工程をさらに行う請求項１又は２に記載の発光素子搭載用基板の製造方法。
- 前記第１導体層の表面に金属めっき層を形成する金属めっき工程をさらに行う請求項１～３のいずれかに記載の発光素子搭載用基板の製造方法。
- 前記金属めっき工程では、前記金属ブロックの表面及び前記第１導体層の表面に、前記金属ブロックの外周と前記第１導体層に形成された前記金属ブロックの嵌入口の内周とを繋げるように前記金属めっき層を形成する請求項４に記載の発光素子搭載用基板の製造方法。
- 前記金属めっき工程では、ニッケル及び銀からなる群から選択される少なくとも一種の金属を用いて金属めっきを行う請求項４又は５に記載の発光素子搭載用基板の製造方法。
- 前記金属めっき工程の後、前記素子搭載部形成工程を行い、前記金属めっき層の表面に前記素子搭載部である電極パッドを形成する請求項４～６のいずれかに記載の発光素子搭載用基板の製造方法。
- 前記金属めっき工程では、ニッケルめっきを行うことにより金属めっき層を形成し、
前記素子搭載部形成工程では金めっきを行うことにより金からなる金層である前記電極パッドを形成する請求項７に記載の発光素子搭載用基板の製造方法。 - 前記挿嵌工程の後、所定の形状を有する金型を用いて前記金属ブロックが挿嵌された前記基板をプレス加工することにより、前記第１導体層の表面及び前記第２導体層の表面に対する前記金属ブロックの表面の位置を制御するプレス工程と、
前記第１導体層の表面の平面度を向上させるコイニング工程をさらに行う請求項１～８のいずれかに記載の発光素子搭載用基板の製造方法。 - 前記絶縁樹脂にはポリイミドを用いる請求項１～９のいずれかに記載の発光素子搭載用基板の製造方法。
- 前記光反射層には酸化チタンを顔料として含む絶縁層を用いる請求項１～１０のいずれかに記載の発光素子搭載用基板の製造方法。
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