(57)【要約】【課題】搭載する発光素子の光軸安定性を確保し、放熱性に優れ、かつ製造容易な発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供すること。【解決手段】面発光型の発光素子を搭載する素子搭載面１１と、発光素子が発する光を反射するリフレクター面１２とを備えた発光素子搭載用基板１。素子搭載面１１側に凹状部１３、背面１４側に凸状部１５をそれぞれ形成するように屈曲したキャビティ形成部２１を備えた絶縁樹脂からなる基材２と、基材２の素子搭載面１１側に形成された第一導体層３１と、基材２の背面１４側に形成された第二導体層３２と、凹状部１３の底面１３０及び凸状部１５の頂面１５０にそれぞれ露出するように基材２を貫通する金属ブロック４とを有する。素子搭載面１１の周囲における凹状部１３の内表面に、リフレクター面１２が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面発光型の発光素子を搭載する素子搭載面と、上記発光素子が発する光を反射するリフレクター面とを備えた発光素子搭載用基板であって、
上記素子搭載面側に凹状部、背面側に凸状部をそれぞれ形成するように屈曲したキャビティ形成部を備えた絶縁樹脂からなる基材と、
該基材の上記素子搭載面側に形成された第一導体層と、
上記基材の背面側に形成された第二導体層と、
上記凹状部の底面及び上記凸状部の頂面にそれぞれ露出するように上記基材を貫通する金属ブロックとを有し、
上記素子搭載面の周囲における上記凹状部の内表面に、上記リフレクター面が形成されていることを特徴とする発光素子搭載用基板。
【請求項２】
請求項１に記載の発光素子搭載用基板において、上記金属ブロックは、上記凸状部の頂面から突出した突出部を備えていることを特徴とする発光素子搭載用基板。
【請求項３】
請求項２に記載の発光素子搭載用基板において、上記金属ブロックは複数個配設されていることを特徴とする発光素子搭載用基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光素子搭載用基板において、上記キャビティ形成部は、上記凹状部の底面及び上記凸状部の頂面を表裏に有する底板部と、上記キャビティ形成部の周囲の外周板部と上記底板部との間をつなぐ側板部とからなり、該側板部には上記第１導体層及び上記第２導体層の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする発光素子搭載用基板。
【請求項５】
請求項４に記載の発光素子搭載用基板において、上記側板部の全体に、上記第１導体層及び上記第２導体層の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする発光素子搭載用基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光素子搭載用基板を製造する方法であって、
上記基材の表裏に上記第一導体層及び上記第二導体層をそれぞれ設けてなる導体層付基材を、プレス成形することにより上記キャビティ形成部を形成するキャビティ形成工程と、
上記キャビティ形成部に、上記凹状部の底面と上記凸状部の頂面との間に貫通する挿嵌孔を形成する孔あけ工程と、
上記挿嵌孔に上記金属ブロックを挿嵌するブロック挿嵌工程とを有することを特徴とする発光素子搭載用基板の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の発光素子搭載用基板の製造方法において、上記ブロック挿嵌工程の後に、上記凹状部の底面及び上記凸状部の頂面に対する上記金属ブロックの端面の位置を制御すると共に上記凹状部の底面の平面度を高めるコイニング工程を行うことを特徴とする発光素子搭載用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光型の発光素子を搭載するための発光素子搭載用基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を搭載するための発光素子搭載用部品は、発光素子の光を所望の方向に効率的に反射させるべく、素子搭載面とその周囲に形成されたリフレクター面とを有する凹状部を備えている。
このような発光素子搭載用部品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）。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６６９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の発光素子搭載用基板においては、以下の問題がある。
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端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、フィルドビアの端面が陥没したり盛り上がったりすると、放熱性や光軸安定性を損ねるおそれがある。
【０００６】
すなわち、背面側のフィルドビアの端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。すなわち、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こととなり、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。
【０００７】
また、背面側のフィルドビアの端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、例え、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端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。それゆえ、フィルドビアの端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。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。
【０００８】
また、フィルドビアの素子搭載面側の端面において、陥没や盛り上がりが生じた場合にも、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。
また、特許文献１に記載のように、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は、その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。
【０００９】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、搭載する発光素子の光軸安定性を確保し、放熱性に優れ、かつ製造容易な発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の発光素子搭載用基板は、面発光型の発光素子を搭載する素子搭載面と、上記発光素子が発する光を反射するリフレクター面とを備えた発光素子搭載用基板であって、
上記素子搭載面側に凹状部、背面側に凸状部をそれぞれ形成するように屈曲したキャビティ形成部を備えた絶縁樹脂からなる基材と、
該基材の上記素子搭載面側に形成された第一導体層と、
上記基材の背面側に形成された第二導体層と、
上記凹状部の底面及び上記凸状部の頂面にそれぞれ露出するように上記基材を貫通する金属ブロックとを有し、
上記素子搭載面の周囲における上記凹状部の内表面に、上記リフレクター面が形成されていることを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、上記発光素子搭載用基板を製造する方法であって、
上記基材の表裏に上記第一導体層及び上記第二導体層をそれぞれ設けてなる導体層付基材を、プレス成形することにより上記キャビティ形成部を形成するキャビティ形成工程と、
上記キャビティ形成部に、上記凹状部の底面と上記凸状部の頂面との間に貫通する挿嵌孔を形成する孔あけ工程と、
上記挿嵌孔に上記金属ブロックを挿嵌するブロック挿嵌工程とを有することを特徴とする（請求項６）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の発光素子搭載用基板は、上記凹状部の底面及び上記凸状部の頂面にそれぞれ露出するように上記基材を貫通する金属ブロックを有する。これにより、発光素子を素子搭載面に搭載して使用したときに、発光素子の熱を、金属ブロックを通じて背面側へ放熱することができる。そして、金属ブロックを発光素子搭載用基板における表裏の伝熱部材として用いているため、搭載する発光素子の光軸安定性を確保しやすく、また、優れた放熱性も確保しやすい。
【００１３】
すなわち、金属ブロックは、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、端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、端面に陥没が生じることがないため、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、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、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。
【００１４】
また、端面に盛り上がりが生じることがないため、背面側における金属ブロックの端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、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。
また、発光素子と金属ブロックとの間の熱抵抗の問題や、発光素子が素子搭載面に対して傾くという問題も防ぐことができる。かかる観点からも、優れた放熱性と光軸安定性とを確保することができる。
【００１５】
また、素子搭載面の周囲における上記凹状部の内表面に、上記リフレクター面が形成されている。すなわち、キャビティ形成部に沿ってリフレクター面を凹状に形成することができるため、特に別部材として作製したリフレクター部材を基板上に搭載するなどの必要もない。それゆえ、発光素子搭載用基板の製造を容易にすることができると共に、コスト低減を図ることができる。
【００１６】
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、上記ブロック挿嵌工程において、金属ブロックを、キャビティ形成部に設けた挿嵌孔に挿嵌する。これにより、金属ブロックを、凹状部の底面と凸状部の頂面との双方に露出させて配置することができる。そのため、発光素子搭載用基板を、被実装板との間の熱抵抗を小さくすると共に、被実装板に対して傾くことなく、容易に実装することができる。それゆえ、優れた放熱性と光軸安定性とを備えた発光素子搭載用基板を容易に製造することができる。
【００１７】
以上のごとく、本発明によれば、搭載する発光素子の光軸安定性を確保し、放熱性に優れ、かつ製造容易な発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１における、発光素子搭載用基板の断面図であって、図２のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図２】実施の形態１における、発光素子搭載用基板の平面図。
【図３】実施の形態１における、キャビティ形成部の側板部周辺の拡大断面図。
【図４】実施の形態１における、発光素子搭載用基板に発光素子を実装した発光モジュールの断面図。
【図５】実施の形態１における、発光素子搭載用基板の製造方法の準備工程の説明図。
【図６】実施の形態１における、発光素子搭載用基板の製造方法のパターン形成工程の説明図。
【図７】実施の形態１における、発光素子搭載用基板の製造方法の反射膜形成工程の説明図。
【図８】実施の形態１における、発光素子搭載用基板の製造方法のキャビティ形成工程の説明図。
【図９】実施の形態１における、発光素子搭載用基板の製造方法の孔あけ工程の説明図。
【図１０】実施の形態１における、発光素子搭載用基板の製造方法のブロック挿嵌工程の説明図。
【図１１】実施の形態１における、発光素子搭載用基板の製造方法の表面処理工程の説明図。
【図１２】実施の形態１における、発光素子搭載用基板に発光素子を搭載した状態の説明図。
【図１３】実施の形態１における、発光素子搭載用基板に発光素子をボンディング接続した状態の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の発光素子搭載用基板は、面発光型の発光素子を搭載する素子搭載面と、上記発光素子が発する光を反射するリフレクター面とを備えた発光素子搭載用基板であって、
上記素子搭載面側に凹状部、背面側に凸状部をそれぞれ形成するように屈曲したキャビティ形成部を備えた絶縁樹脂からなる基材と、
該基材の上記素子搭載面側に形成された第一導体層と、
上記基材の背面側に形成された第二導体層と、
上記凹状部の底面及び上記凸状部の頂面にそれぞれ露出するように上記基材を貫通する金属ブロックとを有し、
上記素子搭載面の周囲における上記凹状部の内表面に、上記リフレクター面が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の本実施形態における発光素子搭載用基板は、上記の発光素子として、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザーダイオード）等を搭載することができる。また、発光素子を搭載した上記発光素子搭載用基板は、例えば、液晶表示板のバックライト、照明装置等に用いることができる。
【００２１】
また、本発明の発光素子搭載用基板の素子搭載面は、上記金属ブロックの端面に形成されていることが好ましい。この場合には、素子搭載面に搭載した発光素子の熱を、より効率的に背面側へ放熱することができる。また、上述のごとく、金属ブロックの端面に陥没や盛り上がりが生じないため、端面に発光素子を搭載しても、放熱性及び光軸安定性を充分に確保することができる。
【００２２】
また、本発明の発光素子搭載用基板の金属ブロックは、上記第一導体層及び第二導体層の少なくとも一方と電気的に接続していることが好ましい。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、上記金属ブロックは、上記第一導体層及び第二導体層の双方と電気的に接続していてもよい。
【００２３】
また、本発明の発光素子搭載用基板の金属ブロックは、上記凸状部の頂面から突出した突出部を備えていることが好ましい（請求項２）。この場合には、上記突出部において、上記金属ブロックを、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。
【００２４】
また、本発明の発光素子搭載用基板の金属ブロックは複数個配設されていることが好ましい（請求項３）。この場合には、複数箇所において金属ブロックを被実装板に当接させることができるため、光軸安定性をより向上させることができる。
【００２５】
また、本発明の発光素子搭載用基板のキャビティ形成部は、上記凹状部の底面及び上記凸状部の頂面を表裏に有する底板部と、上記キャビティ形成部の周囲の外周板部と上記底板部との間をつなぐ側板部とからなり、該側板部には上記第１導体層及び上記第２導体層の少なくとも一方が形成されていることが好ましい（請求項４）。この場合には、上記キャビティ形成部の形状安定性を確保することができる。
特に、本発明の発光素子搭載用基板の側板部には、上記第１導体層及び上記第２導体層の双方が形成されていることがより好ましい。
【００２６】
また、本発明の発光素子搭載基板の側板部の全体に、上記第１導体層及び上記第２導体層の少なくとも一方が形成されていることが好ましい（請求項５）。この場合には、上記キャビティ形成部の形状安定性をより向上させることができる。
【００２７】
また、本発明の発光素子搭載用基板の側板部の全体に、上記第１導体層及び上記第２導体層が形成されていることが更に好ましい。この場合には、上記キャビティ形成部の形状安定性を更に向上させることができる。
【００２８】
また、本発明の発光素子搭載用基板の基材は、ポリイミドフィルムからなることが好ましい。この場合には、柔軟性と絶縁性との双方を兼ね備えた基材を得ることができるため、充分な絶縁性を確保しつつ上記のようなキャビティ形成部を容易に形成することができる。
【００２９】
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、上記発光素子搭載用基板を製造する方法であって、
上記基材の表裏に上記第一導体層及び上記第二導体層をそれぞれ設けてなる導体層付基材を、プレス成形することにより上記キャビティ形成部を形成するキャビティ形成工程と、
上記キャビティ形成部に、上記凹状部の底面と上記凸状部の頂面との間に貫通する挿嵌孔を形成する孔あけ工程と、
上記挿嵌孔に上記金属ブロックを挿嵌するブロック挿嵌工程とを有することを特徴とする（請求項６）。
【００３０】
また、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法において、上記ブロック挿嵌工程の後に、上記凹状部の底面及び上記凸状部の頂面に対する上記金属ブロックの端面の位置を制御すると共に上記凹状部の底面の平面度を高めるコイニング工程を行うことが好ましい（請求項７）。この場合には、上記発光素子の実装性及び光の反射性をより高めることができる。そして、発光素子の光軸安定性及び放熱性をより向上させることができる。
コイニング工程とは、目的の発光素子搭載基板の形状に対応するキャビティを有する金型を用いてプレス加工することを示す。コイニング工程を行うことによって、金属ブロックの高さ方向の位置を整えることができる。
【００３１】
＜実施の形態１＞
本発明の発光素子搭載用基板及びその製造方法に係る実施の形態１につき、図１〜図１３を用いて説明する。
本発明に係る実施の形態１の発光素子搭載用基板１は、図１、図２、図４に示すごとく、面発光型の発光素子６を搭載する素子搭載面１１と、発光素子６が発する光を反射するリフレクター面１２とを備えている。
【００３２】
発光素子搭載用基板１は、絶縁樹脂からなる基材２と、該基材２の素子搭載面１１側に形成された第一導体層３１と、基材２の背面１４側に形成された第二導体層３２と、基材２を貫通する金属ブロック４とを有する。
基材２は、素子搭載面１１側に凹状部１３、背面１４側に凸状部１５をそれぞれ形成するように屈曲したキャビティ形成部２１を備えている。
金属ブロック４は、凹状部１３の底面１３０及び凸状部１５の頂面１５０にそれぞれ露出するように基材２を貫通している。
素子搭載面１１の周囲における凹状部１３の内表面に、リフレクター面１２が形成されている。
【００３３】
金属ブロック４は複数個配設されており、素子搭載面１１の法線方向から見た面積が大きい第一金属ブロック４０１と、比較的上記面積が小さい第二金属ブロック４０２とを有する。そして、第一金属ブロック４０１と第二金属ブロック４０２とは、互いに離隔した状態で、かつ電気的に絶縁された状態で配置されている。
【００３４】
金属ブロック４は、凸状部１５の頂面１５０から突出した突出部４３を備えている。
素子搭載面１１は、金属ブロック４の端面４１に形成されている。すなわち、発光素子６は、図４に示すごとく、金属ブロック４の端面４１に搭載される。
金属ブロック４は、凹状部１３の底面１３０側の端面４１も、凸状部１５の頂面１５０側の端面４２も、平坦に形成されている。
【００３５】
金属ブロック４は、第一導体層３１及び第二導体層３２の少なくとも一方と電気的に接続している。本実施の形態においては、２つの金属ブロック４のいずれもが、第一導体層３１及び第二導体層３２の双方と電気的に接続している。ただし、第一導体層３１のうち、第一金属ブロック４０１が電気的に接続された部分はランド形状となっており、その周囲の部分と電気的に絶縁されている。それゆえ、上述のごとく、第一金属ブロック４０１と第二金属ブロック４０２とは互いに絶縁されている。
【００３６】
また、凹状部１３の内表面に形成されたリフレクター面１２は、図１に示すごとく、基材２及び第一導体層３１の表面に形成された白色の樹脂からなる反射膜１２０によって形成されている。反射膜１２０の材料としては、例えば、ＥＭＡＡ（エチレンメタクリル酸共重合体）等を用いることができる。
反射膜１２０は、凹状部１３の内表面のうち、金属ブロック４の端面４１以外の領域に形成されている。素子搭載面１１側の金属ブロック４の端面４１には、金属めっき５１が施されている。また、背面１４における金属ブロック４の端面４２にも、金属めっき５２が施されている。この金属めっき５２は、背面１４側において、金属ブロック４の端面４２と第二導体層３２の表面との双方にわたって連続して形成されている。
【００３７】
キャビティ形成部２１は、凹状部１３の底面１３０及び凸状部１５の頂面１５０を表裏に有する底板部２１１と、キャビティ形成部２１の周囲の外周板部２２と底板部２１１との間をつなぐ側板部２１２とからなる。側板部２１２には第１導体層３１及び第２導体層３２が表裏に形成されている。第１導体層３１及び第２導体層３２は、側板部２１２の全体に形成されている。
【００３８】
凹状部１３は、図２に示すごとく、素子搭載面１１の法線方向から見たとき長方形状を有する。それゆえ、この凹状部１３を形成するキャビティ形成部２１も、素子搭載面１１の法線方向から見たとき長方形状を有し、底板部２１１も長方形状を有する。この長方形状の底板部２１１の全周にわたって、上記側板部２１２が形成されている。この全周にわたる側板部２１２の表裏の全面に、図１に示すごとく、第一導体層３１及び第二導体層３２が設けられている。また、側板部２１２に設けられた第一導体層３１及び第二導体層３２は、底板部２１１にも外周板部２２にも連続して形成されている。ただし、基材２の底板部２１１の表裏には、第一導体層３１及び第二導体層３２が形成されていないクリアランス部２３もある。すなわち、後述するパターン形成工程において、第一導体層３１及び第二導体層３２をパターニングして、所望の導体配線を形成している。
【００３９】
側板部２１２は、素子搭載面１１に対して斜めに形成されており、素子搭載面１１と側板部２１２とのなす角度は、例えば１２０〜１５０°とすることができる。このとき、側板部２１２に形成されたリフレクター面１２も、素子搭載面１１とのなす角度を１２０〜１５０°とすることができる。これにより、素子搭載面１１に搭載した発光素子６の光を、素子搭載面１１の法線方向に効率的に反射することができる。
また、凹状部１３の深さは、例えば０．２〜２．０ｍｍとすることができる。
なお、本実施の形態において、発光素子６はＬＥＤであり、その発光面が素子搭載面１１と同じ側を向くように、素子搭載面１１に搭載される。
【００４０】
また、図３に示すごとく、側板部２１２の表裏に形成された第一導体層３１及び第二導体層３２には、その屈曲部にガイド溝３１１、３２１が、厚み方向に形成されている。すなわち、側板部２１２と底板部２１１との境界線、及び側板部２１２と外周板部２２との境界線に沿って、第一導体層３１及び第二導体層３２にガイド溝３１１、３２１が形成されている。これにより、後述するキャビティ形成工程（図８参照）において、導体層付基材２０をプレス成形する際に、ガイド溝３１１、３２１に沿って導体層付基材２０を屈曲させやすく、凹状部１３及び凸状部１５を容易に形成することができる。また、ガイド溝３１１、３２１を設けたことにより、素子搭載面１１に対する側板部２１２の角度を大きくしやすい。また、ガイド溝３１１が反射膜１２０のアンカーとなり、反射膜１２０が第一導体層３１から剥がれにくくなるという効果もある。
【００４１】
本発明に係る実施の形態１の発光素子搭載用基板１を製造する方法につき、以下に説明する。
本実施の形態の発光素子搭載用基板の製造方法は、特に、以下の、キャビティ形成工程と孔あけ工程とブロック挿嵌工程とを行うことを特徴としている。
キャビティ形成工程においては、基材２の表裏に第一導体層３１及び第二導体層３２をそれぞれ設けてなる導体層付基材２０を、プレス成形することによりキャビティ形成部２１を形成する（図８）。孔あけ工程においては、キャビティ形成部２１に、凹状部１３の底面１３０と凸状部１５の頂面１５０との間に貫通する挿嵌孔１６を形成する（図９）。ブロック挿嵌工程においては、挿嵌孔１６に金属ブロック４を挿嵌する（図１０）。
【００４２】
以下に、具体的な発光素子搭載用基板の製造方法の一例を、図５〜図１１を用いて説明する。
まず、図５に示すごとく、上記導体層付基材２０を用意する（準備工程）。本実施の形態において、導体層付基材２０は、ポリイミドフィルムからなる基材２の表裏に、銅箔が形成されたものである。表裏の銅箔が、第一導体層３１及び第二導体層３２を構成する。基材２の厚みは、例えば３０〜７０μｍであり、第一導体層３１及び第二導体層３２の厚みは、例えば３００μｍ以下である。第一導体層３１及び第二導体層３２は、基材２よりも厚みが大きい。
【００４３】
次いで、図６に示すごとく、第一導体層３１及び第二導体層３２のパターン形成を行う（パターン形成工程）。この工程においては、導体層付基材２０に位置決め孔２５を形成する。そして、この位置決め孔２５を利用して、一般的なプリント配線板の製造方法と同様に、第一導体層３１及び第二導体層３２にパターン形成を行う。これにより、クリアランス部２３が形成される。また、ガイド溝３１１、３２１（図３参照）も、この工程において形成される（図６においてはこれを省略する）。なお、以下の説明においては位置決め孔２５の説明を省略し、図６以外の図面においては位置決め孔２５を省略する。
【００４４】
次いで、図７に示すごとく、導体層付基材２０における第一導体層３１側の面に、反射膜１２０を形成する（反射膜形成工程）。反射膜１２０は、ＥＭＡＡ（エチレンメタクリル酸共重合体）等の樹脂からなる反射フィルムを、導体層付基材２０にラミネートすることにより形成する。ラミネートには、ラミネータを用いて、１２０℃の温度を反射フィルムにかけながら行う。これにより、第一導体層３１の表面と、クリアランス部２３における基材２０の表面とに、反射膜１２０が形成され、その表面がリフレクター面１２となる。
【００４５】
なお、この反射膜形成工程においては、第二導体層３２側にも、上記反射フィルムと同種の樹脂フィルムをラミネートしてもよい。この場合において、樹脂フィルムは、例えば、発光素子搭載用基板１をマザーボード等の被実装板に実装する際の半田等の接合金属に対するレジストとしての役割を担わせることができる。本実施の形態においては、この第二導体層３２側の樹脂フィルムのラミネートは行わない。
【００４６】
次いで、図８に示すごとく、反射膜１２０を形成した導体層付基材２０に対してプレス成形を行って、キャビティ形成部２１を形成する（キャビティ形成工程）。すなわち、図示しない凹状の成形型と凸状の成形型とによって、反射膜１２０を形成した導体層付基材２０をプレスする。これにより、基材２０にキャビティ形成部２１が形成され、素子搭載面１１側に凹状部１３、背面１４側に凸状部１５がそれぞれ形成される。
なお、このとき、第一導体層３１及び第二導体層３２にそれぞれ形成されたガイド溝３１１、３２１（図３）に沿って、導体層付基材２０が屈曲する。
【００４７】
次いで、図９に示すごとく、基材２におけるキャビティ形成部２１とその表裏の第一導体層３１及び第二導体層３２を、二箇所において打ち抜いて、２つの挿嵌孔１６（１６１、１６２）を形成する（孔あけ工程）。すなわち、図示しない打ち抜き金型を用いて、厚み方向に導体層付基材２０を打ち抜き、凹状部１３の底面１３０と凸状部１５の頂面１５０との間に貫通する挿嵌孔１６を形成する。挿嵌孔１６（１６１、１６２）は、下記のブロック挿嵌工程において挿嵌する金属ブロック４（４０１、４０２）の形状に対応した形状に形成する。金属ブロック４の形状としては、例えば円柱形状、四角柱形状とすることができる。本実施の形態においては、図２に示すごとく、軸方向から見た形状において、４つ角に円弧状の面取りが形成された略四角形となる、略四角柱形状としている。
なお、導体付基材２０の打ち抜きは、第一導体層３１側（素子搭載面１１側）から第二導体層３２側（背面１４側）へ向かって行うことが好ましい。これにより、反射膜１２０の剥がれや基材２の変形を防ぎやすい。
【００４８】
次いで、図１０に示すごとく、挿嵌孔１６（１６１、１６２）に、金属ブロック４（４０１、４０２）をそれぞれ挿嵌する（ブロック挿嵌工程）。本実施の形態において、金属ブロック４は銅（Ｃｕ）からなる。金属ブロック４は、その一方の端面４２を、第二導体層３２の表面（背面１４）よりも突出させるように、基材２の挿嵌孔１６にそれぞれ打ち込み、突出部４３を形成する。
【００４９】
また、プレス後の凹状部１３の底面１３０に、コイニング工程を施すことにより、さらに底面の平面度を高め、発光素子６の実装性、光の反射性を高める。すなわち、コイニングによって、凹状部１３の底面１３０及び凸状部１５の頂面１５０に対する金属ブロック４の端面４１、４２の位置を制御すると共に凹状部１３の底面１３０の平面度を高める（コイニング工程）。
【００５０】
このとき、金属ブロック４の周囲における背面１４（凸状部１５の頂面１５０）に対する第一金属ブロック４０１及び第二金属ブロック４０２の突出量Ｑは、例えば５〜１０００μｍとする。この突出量Ｑの制御は、金属ブロック４の厚みと成型金型の形状を適宜設計することによって行う。また、上記コイニング工程によって、より高精度に突出量Ｑを制御することができる。そして、突出部４３の長さ（突出量Ｑ）は、第一金属ブロック４０１と第二金属ブロック４０２とにおいて同等である。例えば、両者の突出量Ｑの差は、５０μｍ以下とする。
【００５１】
また、素子搭載面１１側の金属ブロック４の端面４１は、リフレクター面１２と面一としている。ただし、金属ブロック４の端面４１は、リフレクター面１２よりも若干突出させてもよい。
【００５２】
次いで、図１１に示すごとく、素子搭載面１１側における金属ブロック４の端面４１と、背面１４側における金属ブロック４の端面４２及び第二導体層３２の表面に、それぞれ金属めっき５１、５２を施す（表面処理工程）。金属めっき５１、５２は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）めっきと銀（Ａｇ）めっきとの二層とすることができる。この場合、例えば、ニッケルめっきの膜厚を３〜７μｍ、銀めっきの膜厚を０．２〜２．０μｍとすることが好ましい。また、金属めっき５１、５２として、銀のみのめっきとしてもよい。この場合の銀の厚みは０．２〜２．０μｍの範囲とすることが望ましい。
【００５３】
以上により、本実施の形態の発光素子搭載用基板１が得られる。
そして、この発光素子搭載用基板１に発光素子６を搭載するにあたっては、図１２に示すごとく、第一金属ブロック４０１の端面４１における素子搭載面１１に、発光素子６を配置する。金属ブロック４の端面４１には上記表面処理工程において施した金属めっき５１（銀めっき）が配置されており、この金属めっき５１の表面に発光素子６を搭載する。ここで、例えば銀ペーストを用いて発光素子６を素子搭載面１１に接合する。
【００５４】
あるいは、発光素子６の裏面すなわち実装面に錫の層が形成され、発光素子搭載用基板１における金属めっき５１が金めっきである場合において、金と錫による共晶接続により、発光素子６を素子搭載面１１に接合することもできる。
【００５５】
次いで、図１３に示すごとく、発光素子６の電極を、ボンディングワイヤ６１にて、発光素子搭載用基板１における所定の位置にボンディング接続する。発光素子６における一方の電極は、素子搭載面１１を構成した第一金属ブロック４０１の端面４１に接続し、他方の電極は、第二金属ブロック４０２の端面４１に接続する。
【００５６】
次いで、凹状部１３を埋めるように、透明な封止材６２によって、ボンディングワイヤ６１を含めて発光素子６を封止する。これにより、図４に示すような、発光素子搭載用基板１に発光素子６を搭載してなる発光モジュール１０が得られる。なお、封止材６２を配置する際に、キャビティ形成部２１の側板部２１２に沿ったリフレクター面１２は、封止材６２をせき止めるダムとしても機能する。
【００５７】
また、発光素子搭載用基板１の背面１４における第一金属ブロック４０１の端面４２と第二金属ブロック４０２の端面４２は、それぞれ被実装板（図示略）における異なる電極パッドに対して、当接し、接続される。ここで、金属ブロック４の端面４２と電極パッドとは、半田等の接合金属により接合される。そして、被実装板の電極パッドは、放熱部としても機能する。
【００５８】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記発光素子搭載用基板１は、基材２を貫通する金属ブロック４を有するため、発光素子６を搭載して使用したときに、発光素子６の熱を、金属ブロック４を通じて背面１４側へ放熱することができる。そして、金属ブロック４を発光素子搭載用基板１における表裏の伝熱部材として用いているため、搭載する発光素子６の光軸安定性を確保しやすく、また、優れた放熱性も確保しやすい。
【００５９】
すなわち、金属ブロック４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、端面４１、４２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４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、端面４２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（電極パッド）と、金属ブロック４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（電極パッド）と金属ブロック４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。
【００６０】
また、端面４２に盛り上がりが生じることがないため、背面１４側における金属ブロック４の端面４２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。
また、発光素子６と金属ブロック４との間の熱抵抗の問題や、発光素子６が素子搭載面１１に対して傾くという問題も防ぐことができる。かかる観点からも、優れた放熱性と光軸安定性とを確保することができる。
【００６１】
また、素子搭載面１１の周囲における凹状部１３の内表面に、リフレクター面１２が形成されている。すなわち、キャビティ形成部２１に沿ってリフレクター面１２を凹状に形成することができるため、特に別部材として作製したリフレクター部材を基板上に搭載するなどの必要もない。それゆえ、発光素子搭載用基板１の製造を容易にすることができると共に、コスト低減を図ることができる。
【００６２】
また、素子搭載面１１は、金属ブロック４の端面４１に形成されている。それゆえ、素子搭載面１１に搭載した発光素子６の熱を、より効率的に背面１４側へ放熱することができる。
また、金属ブロック４は、第一導体層３１及び第二導体層３２と電気的に接続しているため、より小型化が容易な発光素子搭載用基板１を得ることができる。
【００６３】
また、金属ブロック４は、凸状部１５の頂面１５０から突出した突出部４３を備えているため、突出部４３において、金属ブロック４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４と被実装板との間の熱抵抗を小さくし、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。
また、金属ブロック４は複数個配設されているため、複数箇所において金属ブロック４を被実装板に当接させることができ、光軸安定性をより向上させることができる。
【００６４】
また、キャビティ形成部２１の側板部２１２には、第１導体層３１及び第２導体層３２が形成されているため、キャビティ形成部２１の形状安定性を確保することができる。
また、基材２は、ポリイミドフィルムからなり、柔軟性と絶縁性との双方を兼ね備えることができるため、充分な絶縁性を確保しつつ上記のようなキャビティ形成部２１を容易に形成することができる。
【００６５】
発光素子搭載用基板の製造方法は、ブロック挿嵌工程において、金属ブロック４を、キャビティ形成部２１に設けた挿嵌孔１６に挿嵌する。これにより、金属ブロック４を、凹状部１３の底面１３０と凸状部１５の頂面１５０との双方に露出させて配置することができる。そのため、発光素子搭載用基板１を、被実装板との間の熱抵抗を小さくすると共に、被実装板に対して傾くことなく、容易に実装することができる。それゆえ、優れた放熱性と光軸安定性とを備えた発光素子搭載用基板１を容易に製造することができる。
【００６６】
以上のごとく、本実施の形態によれば、搭載する発光素子の光軸安定性を確保し、放熱性に優れ、かつ製造容易な発光素子搭載用基板及びその製造方法を提供することができる。
【００６７】
上記実施の形態１に示した形態以外にも、上記発光素子搭載用基板としては、種々の形態をとることができる。例えば、上記背面１４に形成した金属めっき５２を省略してもよい。
また、上記基材を貫通する金属ブロックは、１個としてもよいし、３個以上としてもよい。ただし、上述したように、金属ブロックは複数個配設することが好ましい。
また、上記発光素子搭載用基板は、複数個の発光素子を搭載する基板とすることもできる。
【符号の説明】
【００６８】
１  発光素子搭載用基板
１１  素子搭載面
１２  リフレクター面
１３  凹状部
１３０  底面
１４  背面
１５  凸状部
１５０  頂面
２  基材
２１  キャビティ形成部
３１  第一導体層
３２  第二導体層
４  金属ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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