(57)【要約】  放熱のための凸部を有する基板を、簡易な工程でコスト的に有利に製造することができる発光素子搭載用基板、及びその製造方法を提供する。少なくとも発光素子３０の搭載位置にプレス加工により形成された凸部１０ａを有する金属板１０と、少なくとも凸部１０ａの近傍に形成された絶縁層１６と、その絶縁層１６の上面に設けられた給電用パターン２０ａと、を備える発光素子搭載用基板。
2010035788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも発光素子の搭載位置にプレス加工により形成された凸部を有する金属板と、
少なくとも前記凸部の近傍に形成された絶縁層と、
その絶縁層の上面に設けられた給電用パターンと、
を備える発光素子搭載用基板。
【請求項２】
前記凸部の上面には、放熱用パターンが接触した状態で形成されている請求項１記載の発光素子搭載用基板。
【請求項３】
前記凸部は、連続する凸条に形成されている請求項１又は２記載の発光素子搭載用基板。
【請求項４】
前記凸部の裏面にはヒートパイプを設けている請求項１〜３いずれかに記載の発光素子搭載用基板。
【請求項５】
前記凸部の裏面には凹部を有すると共に、その凹部に一部が挿入されたヒートパイプを設けている請求項１〜３いずれかに記載の発光素子搭載用基板。
【請求項６】
金属板をプレス加工して、少なくとも発光素子の搭載位置に凸部を形成する工程と、
少なくとも前記凸部の近傍に絶縁層を形成する工程と、
その絶縁層の上面に給電用パターンを形成する工程と、
を含む発光素子搭載用基板の製造方法。
【請求項７】
金属板、絶縁層形成材、及び金属層形成材を含む積層物を加熱プレスして、前記金属板の少なくとも発光素子の搭載位置に凸部を形成すると同時に、絶縁層を介して表面に形成された金属層が凸部を有する積層体を得る工程と、
前記積層体の凸部を除去する工程と、
前記金属層をエッチングして給電用パターンを形成する工程と、
を含む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、発光ダイオードチップなどの発光素子を実装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。この発光素子搭載用基板は、照明装置の発光素子パネル、発光素子パッケージ等の発光素子搭載用基板に有用である。
【背景技術】
【０００２】
従来、チップＬＥＤ等を搭載したＬＥＤパッケージ用の基板として、セラミックス基板が幅広く使用されてきた。また、ＬＥＤパッケージ等を実装するための樹脂製基板も開発されており、放熱性や伝熱性を改良するための技術が幾つか知られている。【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、金属基板の上面に金属凸部をエッチングで形成し、この金属凸部の周囲に金属凸部の高さと同じ高さの絶縁樹脂層を形成し、金属凸部上面に放熱用パターンと絶縁樹脂層上面に給電用パターンをメッキ形成して、金属凸部の上面に放熱用パターンを介して発光素子を実装可能とした発光素子搭載用基板が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６７０８６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、特許文献１の基板は、金属基板の上面に金属凸部を形成する際に、エッチングを利用するため、製造工程が煩雑になり、薬品、副資材、加工費も少なからずかかるという問題があった。また、金属凸部の高さに対応する厚みの金属をエッチングで浸食・除去するため、金属が無駄になり、コスト的に不利であった。【０００６】
なお、現在まで、発光素子搭載用基板のリフレクタ（反射板）部分を、プレス成形により凹状に形成する技術は知られていたが、放熱のための金属凸部をプレス成形する方法は、これまで知られていなかった。【０００７】
そこで、本発明の目的は、放熱のための凸部を有する基板を、簡易な工程でコスト的に有利に製造することができる発光素子搭載用基板、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。【０００９】
即ち、本発明の発光素子搭載用基板は、少なくとも発光素子の搭載位置にプレス加工により形成された凸部を有する金属板と、少なくとも前記凸部の近傍に形成された絶縁層と、その絶縁層の上面に設けられた給電用パターンと、を備えることを特徴とする。ここで、本発明の「プレス加工」には、プレス面を用いたプレス加工の他、凸部に対応した形状の溝を有するロール間で行うプレス加工（ロールフォーミング加工）も包含される。ここで「金属板」は、一部開口を有するものでもよく、例えば、金属製リードフレーム等も含まれる。【００１０】
本発明の発光素子搭載用基板によると、ドライプロセスであるプレス加工により金属板の凸部が形成されているため、エッチング等で形成する場合と比較して、製造工程が簡易になり、薬品、副資材、金属の無駄も無くなり、プロセス簡易化で歩留りも向上するため、放熱のための凸部を有する基板を、簡易な工程でコスト的に有利に製造できるようになる。また、プレス加工による凸部では、複数の凸部間で各々の高さを容易に変えることができ、更に先端が尖った形状の凸部を形成することができる。先端が尖った形状の凸部は、絶縁層の形成時に、凸部の上面に樹脂等が残存しにくい構造とすることができる。【００１１】
上記において、前記凸部の上面には、放熱用パターンが接触した状態で形成されていることが好ましい。これにより、放熱用パターンと凸部の両者の厚みで面方向及び厚み方向の効果的な熱伝導が可能となるため、発光素子からの放熱がより良好になる。また、絶縁層に高熱伝導材を使用することで、さらに放熱性も向上できる。特に、放熱用パターンがメッキにより凸部の上面に形成されていると、放熱が更に良好になる。また、放熱用パターンの面積を広げる（例えば給電用パターンを避けながら放熱用パターンを設けた構造）ことで、面方向の放熱効果をより高めることができる。【００１２】
また、前記凸部は、連続する凸条に形成されていることが好ましい。この構成によると、散点状に形成された凸部と比較して、連続する凸条から表面側に放熱する熱量が増加するため、より放熱効果が大きくなる。また、ライン状に発光素子を配列するため、放熱特性が均一で良好となり、輝度ムラ、色ムラなどを少なくし、ＬＥＤ発光効率をより高める効果がある。【００１３】
また、前記凸部の裏面にはヒートパイプを設けていることが好ましく、特に、前記凸部の裏面には凹部を有すると共に、その凹部に一部が挿入されたヒートパイプを設けていることがより好ましい。凸部の裏面にヒートパイプを設けると、ヒートパイプの放熱効果が非常に大きいため、発光素子からの放熱がより良好になる。特に、ヒートパイプの一部が金属板の凹部に挿入されている場合、ヒートパイプへの伝熱効果がより大きくなり、発光素子からの放熱が更に良好になる。なお、凸部をプレス成形した際の裏面の凹部には、メッキ、ハンダ接合、その他の方法で、金属等を充填することが可能である。【００１４】
一方、本発明の発光素子搭載用基板の製造方法は、金属板をプレス加工して、少なくとも発光素子の搭載位置に凸部を形成する工程と、少なくとも前記凸部の近傍に絶縁層を形成する工程と、その絶縁層の上面に給電用パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする。【００１５】
本発明の発光素子搭載用基板の製造方法によると、金属板をプレス加工して、少なくとも発光素子の搭載位置に凸部を形成するため、ドライプロセスで凸部が形成でき、エッチング等で形成する場合と比較して、製造工程が簡易になり、金属の無駄も無くなるので、放熱のための凸部を有する基板を、簡易な工程でコスト的に有利に製造できるようになる。【００１６】
また、本発明の別の発光素子搭載用基板の製造方法は、金属板、絶縁層形成材、及び金属層形成材を含む積層物を加熱プレスして、前記金属板の少なくとも発光素子の搭載位置に凸部を形成すると同時に、絶縁層を介して表面に形成された金属層が凸部を有する積層体を得る工程と、前記積層体の凸部を除去する工程と、前記金属層をエッチングして給電用パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする。【００１７】
この発光素子搭載用基板の製造方法によると、加熱プレスを行うことにより、金属板の凸部を形成すると同時に、絶縁層と表面の金属層を形成することができる。その際、表面の金属層にも凸部を形成できるため、積層体の凸部を除去することにより、金属板の凸部を露出させたり、その凸部の上面の絶縁層の厚みを小さくすることができる。その部分に発光素子を搭載することで、発光素子から金属板の凸部を経て金属板への放熱が良好になる。その結果、金属板の凸部をエッチング等で形成する場合と比較して、製造工程が簡易になり、金属の無駄も無くなるので、放熱のための凸部を有する基板を、簡易な工程でコスト的に有利に製造できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の発光素子搭載用基板の例を示す図
【図２】本発明の発光素子搭載用基板の製造工程フローの一例を示す図
【図３】本発明の発光素子搭載用基板の製造工程フローの一例を示す図
【図４】本発明の発光素子搭載用基板の製造工程フローの一例を示す図
【図５】本発明の発光素子搭載用基板の製造工程フローの他の例を示す図
【図６】本発明の発光素子搭載用基板の要部の他の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、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一例を示す図である。図２から図４は、本発明の発光素子搭載用基板の製造工程フローの一例を示す図面である。
【００２０】
本発明の発光素子搭載用基板は、図１に示すように、少なくとも発光素子３０の搭載位置にプレス加工により形成された凸部１０ａを有する金属板１０と、少なくとも凸部１０ａの近傍に形成された絶縁層１６と、その絶縁層１６の上面に設けられた給電用パターン２０ａと、を備える。本実施形態では、図１（ａ）に示すように、ほぼ円形の凸部１０ａが金属板１０に形成され、その上面には、放熱用パターン２０ｂが接触した状態で形成されている例を示す。
【００２１】
本発明の発光素子搭載用基板には、発光素子３０が搭載される。用いられる発光素子３０としては、底面及び／又は上面に電極を有する発光ダイオードチップ（フリップチップ、ベアチップ）、パッケージ化された表面実装タイプの発光ダイオード（ＬＥＤパッケージ、チップＬＥＤ）、半導体レーザチップ等が挙げられる。底面に１つの電極を有する発光ダイオードチップとしては、その底面が、カソードタイプとアノードタイプの２種類があり、いずれを使用することも可能である。
【００２２】
本発明では、発光素子３０がパッケージされたＬＥＤである場合、放熱用のパッド３２を底面に備えることが好ましく、パッド３２を金属板１０の凸部１０ａの上面又は放熱用パターン２０ｂの上面にボンディングするのが好ましい。また、ベアチップ等を用いる場合、これを金属板１０の凸部１０ａの上面又は放熱用パターン２０ｂの上面にダイボンドするのが好ましい。これにより、パッド３２等から金属板１０の凸部１０ａに効率良く伝熱が行え、ＬＥＤからの放熱を良好に行うことができる。本実施形態では、発光素子３０として、放熱用のパッド３２を底面に備えるパッケージＬＥＤを用い、放熱用パターン２０ｂの上面にボンディングする例を示す。
【００２３】
本発明では、発光素子３０の電極３１は、給電パターン２０ａに電気的に接続される。給電パターン２０との接続は、表面実装タイプのパッケージＬＥＤの場合、ソルダによるリフロー接続などが可能であるが、ベアチップ等の場合には、ワイヤボンディング等が使用される。
【００２４】
本発明の発光素子搭載用基板は、図１（ｂ）に示すように、凸部１０ａが、連続する凸条に形成されていてもよく、また、前記凸部１０ａの裏面には凹部を有すると共に、その凹部に一部が挿入されたヒートパイプ４０を設けているのが好ましい。図示した例では、連続する凸条の裏面には溝部１０ｂを有すると共に、その溝部１０ｂに一部が挿入されたヒートパイプ４０を設けてあり、その上面に、断面が台形の凸条４１が形成されている。
【００２５】
このように、金属板１０の凸部１０ａを連続する凸条に形成する場合、複数の発光素子３０を、凸条に沿って搭載するのが好ましい。なお、図中の仮想線は、発光素子３０の搭載位置を示している。このような凸条は、複数列設けてもよい。
【００２６】
ヒートパイプ４０は、金属等の伝熱性材料からなるパイプの内部に熱媒体を封入した構造を有し、局所的な熱を熱媒体の蒸発・凝縮作用によって、他の部分に素早く伝熱させる機能を有する。このようなヒートパイプ４０は、各種のサイズ、形状のものが市販されている。
【００２７】
ヒートパイプ４０の凸条４１は、金属からなる凸条４１を溶接等で接合したり、伝熱性の接着剤による接着等で、設けることができる。また、予め凸条４１を有する金属でヒートパイプ４０を作製することも可能である。
【００２８】
ヒートパイプ４０の凸条４１は、半円形、四角形など何れの断面形状でもよいが、金属板１０の溝部１０ｂに内接する形状が好ましく、ほぼ全面で接触する形状がより好ましい。凸条４１と溝部１０ｂとの間に隙間を有する場合、サーマルシートなどの伝熱性材料を介在させることが好ましい。
【００２９】
本発明の発光素子搭載用基板は、図１（ｃ）に示すように、発光素子３０の搭載位置の周囲に、リフレクタ機能を備えたダム２０１を形成してもよい。この例では、発光素子３０であるベアチップが放熱用パターン２０ｂの上面にボンディングされ、更にワイヤボンディングによって給電用パターン２０ａと電気的に接続されている。ワイヤボンディングには、金等の金属細線やリボンリードを使用することができ、超音波やこれと加熱を併用する方法で結線することが可能である。なお、本発明では、この例のように、凸部１０ａの上面と放熱用パターン２０ｂとが接触せずに、絶縁層１６を構成する樹脂等が介在した状態であってもよい。
【００３０】
ダム２０１は、給電用パターン２０ａの上面に接着剤２０２によって接着されている。ダム２０１は、例えば、所定の厚みのＡｌ板にダム形状の孔加工を施すことで形成できる。ダム２０２の反射面にはさらに、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ等のメッキを施すことができる。そして、ダム２０１の内側を透明樹脂、蛍光色樹脂等で被覆することができる。さらに、その上方に、凸面の透明樹脂レンズを設けることができる。透明樹脂レンズが凸面を有することで、効率良く基板から上方に光を発射させることができる。なお、透明樹脂レンズは着色されたものでもよい。透明樹脂レンズ等は、ダム２０１を設けずに、インサート成形、ポッティングなどの公知の方法で、直接基板に形成することも可能である。
【００３１】
このようにダム２０１の内部を透明樹脂で被覆（封し）し、透明樹脂レンズを設けて発光素子パッケージあるいは発光素子パネルを構成することができる。発光素子パッケージは、一般的に、配線パターンが形成された基板に１個の発光素子が実装されたパッケージ構成であり、この発光素子パッケージは回路基板上に実装される。また、発光素子パネルは、一般的に、配線パターンが形成された基板に複数の発光素子が実装されている構成である。
【００３２】
また、給電用パターン２０ａの上面に接着剤を介在させて、絶縁樹脂製のダムを形成でき、その反射面を例えばＮｉ、Ａｇ等でメッキ処理して、リフレクタ機能を発揮させることが好ましい。絶縁樹脂製のダムは、所定厚みの絶縁樹脂板にダム形状の孔加工を施すことで形成できる。この絶縁樹脂板としてベースが絶縁樹脂の回路基板を用いてもよい。
【００３３】
次に、図２から図４に示す製造工程フローに従って、本発明の発光素子搭載用基板、およびその製造方法の一例について説明する。
【００３４】
（１）金属板１０をプレス加工して、少なくとも発光素子３０の搭載位置に凸部１０ａを形成する工程（ステップＳ１）。
【００３５】
まず、図３（ａ）に示すように、金属板１０を用意する。金属板１０は、単層または積層体の何れでもよく、構成する金属としては、何れの金属でもよく、例えば銅、銅合金、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、鉄、その他の合金等が使用できる。なかでも、熱伝導性や電気伝導性の点から、銅、銅合金、アルミニウムが好ましい。上記のような、放熱が良好な金属基板を備える構造により、発光素子３０の温度上昇を防止できるため、熱抵抗が小さく駆動電流をより多く流せ、発光量を増加させることができる。
【００３６】
金属板１０の厚みとしては、放熱性をより向上させる観点から、７０〜３０００μｍが好ましく、７０〜１０００μｍがより好ましい。但し、図３（ｆ）に示す工程で、フラットな下型を使用する場合には、金属板１０の凸部１０ａの強度が高いことが望ましく、その場合、金属板１０の厚みとしては、１００〜１０００μｍが好ましい。
【００３７】
次いで、図３（ｂ）に示すように、少なくとも発光素子３０の搭載位置に対向する位置に凸部４２ａを有する下型４２と、搭載位置に対向する位置に凹部４１ａを有する上型４１とを用意する。下型４２と上型４１とは、プレス装置を作動させる際に、凸部４２ａと凹部４１ａの位置決めが可能であれば、アタッチメントとして使用することも可能であり、プレス装置のプレス面に介在させて使用してもよい。なお、下型４２と上型４１とは、上下を逆転させてもよく、その場合、下側に凸状の凸部１０ａが形成される。
【００３８】
得られる金属板１０の凸部１０ａは、上型４１の凹部４１ａと、下型４２の凸部４２ａの形状、サイズなどにより、その形状、サイズなどが決定される。凸部１０ａの高さ（金属板１０の上面からの高さ）は、凸部１０ａからの放熱性や、絶縁層の厚み、熱伝導性の観点から、６０〜１５０μｍが好ましく、６０〜１００μｍがより好ましい。
【００３９】
また、凸部１０ａの上面のサイズは、実装される発光素子３０より小さくても大きくてもよく、例えば円形の場合、その上面の直径が４００μｍ〜１０ｍｍであるのが好ましい。凸部１０ａの上面の形状は、四角形、円形、楕円形など何れでもよく、また、連続する凸条に形成されていてもよい。
【００４０】
次いで、図３（ｃ）に示すように、金属板１０をプレス加工して、少なくとも発光素子３０の搭載位置に凸部１０ａを形成する。その際のプレス圧等の条件は、通常の金属加工の場合と同様である。
【００４１】
次いで、図３（ｄ）に示すように、脱型を行うが、以後の工程で、凸部４２ａを有する下型４２を使用する場合、上型４１のみを脱型するのが好ましい。以後の工程で凸部４２ａを有する下型４２を使用しない場合、両方の上型４１、下型４２から、金属板１０が脱型される。
【００４２】
（２）少なくとも前記凸部１０ａの近傍に絶縁層１６を形成する工程（ステップＳ２）。
【００４３】
本実施形態では、この工程を、金属板１０、絶縁層形成材１６ａ、及び金属層形成材１９ａを含む積層物を加熱プレスして、絶縁層１６を介して表面に形成された金属層１９が凸部Ａを有する積層体を得る工程により、実施する例を示す。図３（ｅ）に示す例では、絶縁層形成材１６ａである絶縁樹脂材料と金属層形成材１９ａである銅箔とが積層一体化された樹脂付き銅箔を用いている。
【００４４】
図３（ｆ）に示すように、これを金属板１０に対して、プレス面により加熱プレスすることで、絶縁層１６と金属層１９とを同時に積層形成すると共に、金属板１０の凸部１０ａに対応する位置に凸部Ａを形成した積層体を得る。このとき、プレス面と被積層体との間に、少なくとも、凹状変形を許容するシート材（例えばクッション材）を配置しておくのが好ましい。また、金属板１０の凸部１０ａに対応する位置に、凹部を有するプレス面を使用してもよい。
【００４５】
上記の絶縁樹脂材料と銅箔は、各種のものが市販されており、それらをいずれも使用できる。また、絶縁樹脂材料の形成材と、銅箔の形成材とは各々を別々に配置してもよい。この工程では、シート材が、金属板１０の凸部１０ａの存在によって加熱プレス時に凹状変形するため、それに対応する凸部Ａが積層体に形成される。
【００４６】
加熱プレスの方法としては、加熱加圧装置（真空ホットプレス、熱ラミネータ、加熱プレス）などを用いて行えばよく、その際、空気の混入を避けるために、雰囲気を真空（真空ラミネータ等）にしてもよい。加熱温度、圧力など条件等は、絶縁層形成材と金属層形成材の材質や厚みに応じて適宜設定すればよいが、圧力としては、０．５〜３０ＭＰａが好ましい。
【００４７】
絶縁層形成材１６ａとしては、積層時に変形して加熱等により硬化すると共に、配線基板に要求される耐熱性を有するものであれば何れの材料でもよい。具体的には、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の各種反応硬化性樹脂や、それとガラス繊維、セラミック繊維、アラミド繊維等との複合体（プリプレグ）などが挙げられる。
【００４８】
また、絶縁層１６の絶縁層形成材として、熱伝導性の高い材料で構成されることが好ましく、例えば、熱伝導性フィラーを含む樹脂等が例示される。
【００４９】
この場合の絶縁層１６は、１．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有し、１．２Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有することが好ましく、１．５Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有することがより好ましい。これによって、凸部１０ａからの熱を効率良く金属板１０側に放熱することができる。ここで、絶縁層１６の熱伝導率は、適宜、熱伝導性フィラーの配合量および粒度分布を考慮した配合を選択することで決定されるが、硬化前の絶縁性接着剤の塗工性を考慮すると、一般的には１０Ｗ／ｍＫ程度が上限として好ましい。
【００５０】
上記の絶縁層１６は金属酸化物及び／又は金属窒化物である熱伝導性フィラーと樹脂（絶縁性接着剤）とで構成されることが好ましい。金属酸化物並びに金属窒化物は、熱伝導性に優れ、しかも電気絶縁性のものが好ましい。金属酸化物としては酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ベリリウム、酸化マグネシウムが、金属窒化物としては窒化硼素、窒化珪素、窒化アルミニウムが選択され、これらを単独または２種以上を混合して用いることができる。特に、前記金属酸化物のうち、酸化アルミニウムは電気絶縁性、熱伝導性ともに良好な絶縁接着剤層を容易に得ることができ、しかも安価に入手可能であるという理由で、また、前記金属窒化物のうち窒化硼素は電気絶縁性、熱伝導性に優れ、更に誘電率が小さいという理由で好ましい。
【００５１】
熱伝導性フィラーとしては、小径フィラーと大径フィラーとを含むものが好ましい。このように２種以上の大きさの異なる粒子（粒度分布の異なる粒子）を用いることで、大径フィラー自体による伝熱機能と、小径フィラーにより大径フィラー間の樹脂の伝熱性を高める機能により、絶縁層１６の熱伝導率をより向上させることができる。このような観点から、小径フィラーのメディアン径は、０．５〜２μｍが好ましく０．５〜１μｍがより好ましい。また、大径フィラーのメディアン径は、１０〜４０μｍが好ましく１５〜２０μｍがより好ましい。
【００５２】
上記の絶縁層１６を構成する樹脂としては、金属酸化物及び／又は金属窒化物を含みながらも、硬化状態下において、金属板１０との接合力に優れ、また耐電圧特性等を損なわないものが選択される。このような樹脂として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂の他、各種のエンジニアリングプラスチックが単独または２種以上を混合して用いることができるが、このうちエポキシ樹脂が金属同士の接合力に優れるので好ましい。特に、エポキシ樹脂のなかでは、流動性が高く、前記の金属酸化物及び金属窒化物との混合性に優れるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂構造を両末端に有するトリブロックポリマー、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂構造を両末端に有するトリブロックポリマーが一層好ましい樹脂である。
【００５３】
シート材は、加熱プレス時に凹状変形を許容する材料であればよく、クッション紙、ゴムシート、エラストマーシート、不織布、織布、多孔質シート、発泡体シート、金属箔、これらの複合体、などが挙げられる。特に、クッション紙、ゴムシート、エラストマーシート、発泡体シート、これらの複合体などの、弾性変形可能なものが好ましい。
【００５４】
（３）絶縁層１６の上面に給電用パターン２０ａを形成する工程（ステップＳ３）。
【００５５】
この工程は、例えば、金属板１０の凸部１０ａの上方の凸部Ａを除去し、凸部１０ａを露出させる工程と、金属箔（金属層１９）を所定のパターンでエッチングする工程とにより実施することができる。
【００５６】
図３（ｇ）に示す例では、凸部Ａが除去されて凸部１０ａが露出し平坦面Ｂが形成されている。この凸部Ａの除去の際、金属層１９の高さと凸部１０ａの高さが一致するように除去して平坦化するのが好ましい。
【００５７】
凸部Ａの除去方法としては、研削や研磨による方法が好ましく、ダイヤモンド製等の硬質刃を回転板の半径方向に複数配置した硬質回転刃を有する研削装置を使用する方法や、サンダ、ベルトサンダ、グラインダ、平面研削盤、硬質砥粒成形品などを用いる方法などが挙げられる。研削装置を使用すると、当該硬質回転刃を回転させながら、固定支持された配線基板の上面に沿って移動させることによって、上面を平坦化することができる。また、研磨の方法としては、ベルトサンダ、バフ研磨等により軽く研磨する方法が挙げられる。本発明のように積層体に凸部Ａが形成されていると、その部分のみを研削するのが容易になり、全体の平坦化がより確実に行える。
【００５８】
次いで、金属層１９のエッチングを行うが、図３（ｈ）に示すように、エッチングの前に、露出された凸部１０ａおよび金属層１９を金属メッキし、金属メッキ層２０を形成するのが好ましい。また、少なくとも露出された凸部１０ａを金属メッキする方法でもよい。金属メッキの金属種としては、例えば銅、銀、Ｎｉ等が好ましい。金属メッキ層２０の形成の方法としては、例えば、エッチングレジストを使用してパターン形成するパネルメッキ法や、パターンメッキ用レジストを使用してメッキで形成するパターンメッキ法等が挙げられる。
【００５９】
次いで、図４（ｉ）〜（ｊ）に示すように、エッチングレジストＭを使用して、所定のパターンで金属メッキ層２０および金属層１９をエッチングすることで、パッド２０ｂと給電用パターン２０ａを有する上面金属層を形成する。パッド２０ｂのサイズは、発光素子３０のサイズより大きくても小さくてもよいが、例えばその上面の直径が４００μｍ〜１０ｍｍである。パッド２０ｂの上面の形状は、四角形、円形など何れでもよい。
【００６０】
エッチングレジストＭの除去としては薬剤除去、剥離除去など、エッチングレジストＭの種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、スクリーン印刷により形成された感光性のインクである場合、アルカリ等の薬品にて除去される。
【００６１】
また、チップを直接搭載する場合などは、パッド２０ｂと給電パターン２０ａには、反射効率およびボンディング性を高めるために金、ニッケル、銀などの貴金属によるメッキを行うのが好ましい。また、従来の配線基板と同様にソルダレジストを形成したり、部分的に半田メッキを行ってもよい。
【００６２】
（別発明の実施形態）
本発明の別の発光素子搭載用基板の製造方法は、図５に示すように、金属板１０、絶縁層形成材１６ａ、及び金属層形成材１９ａを含む積層物を加熱プレスして、前記金属板１０の少なくとも発光素子３０の搭載位置に凸部１０ａを形成すると同時に、絶縁層１６を介して表面に形成された金属層１９が凸部Ａを有する積層体を得る工程と、前記積層体の凸部Ａを除去する工程と、前記金属層１９をエッチングして給電用パターン２０ａを形成する工程と、を含む。
【００６３】
つまり、別発明の製造方法と図３に示す製造方法との相違は、後者が２回に分けてプレスが行われ、１回目のプレス加工で金属板１０に凸部１０ａが成形され、２回目のプレス加工で表面の金属層１９に凸部Ａが成形されるのに対して、図５に示す別発明の製造方法は、１回のプレス加工で金属板１０に凸部１０ａが成形されると共に、表面の金属層１９に凸部Ａが成形される点が相違する。従って、図５（ｄ）に示す工程より以降の工程は、両者とも同じである。以下、相違点についてのみ説明するが、他の部分については、図２〜図４に示す発光素子搭載用基板の製造方法の説明がそのまま該当する。
【００６４】
まず、図５（ａ）に示すように、金属板１０、絶縁層形成材１６ａ、及び金属層形成材１９ａを用意する。次に、図５（ｂ）に示すように、少なくとも発光素子３０の搭載位置に対向する位置に凸部４２ａを有する下型４２と、搭載位置に対向する位置に凹部４１ａを有する上型４１とを用意する。下型４２の凸部４２ａは、形成する金属板１０の凸部１０ａの形状・大きさに合わせて設計される。また、上型４１の凹部４１ａは、金属層１９の表面に形成する凸部Ａの形状・大きさに合わせて設計される。
【００６５】
凹部４１ａを有する上型４１を用いる代わりに、下面が平坦な上型４１を用いて、クッション材を介在させてもよい。また、単層のクッション材の代わりに、クッション材で挟みこんだ金属板（例えばステンレス板）を使用してもよい。このように、クッション材を用いることによって、凹部４１ａを有する上型４１を作製する必要がなくなり、１回の加熱プレスで凸部形成と絶縁層形成を一体化で実施でき、また、位置合わせの問題も生じにくくなる。
【００６６】
次いで、図５（ｃ）に示すように、金属板１０、絶縁層形成材１６ａ、及び金属層形成材１９ａを含む積層物を加熱プレスして、前記金属板１０の少なくとも発光素子３０の搭載位置に凸部１０ａを形成すると同時に、絶縁層１６を介して表面に形成された金属層１９が凸部Ａを有する積層体を得る。
【００６７】
更に、図５（ｄ）に示すように、金属板１０の凸部１０ａの上方の凸部Ａを除去し、凸部１０ａを露出させる工程と、金属箔（金属層１９）を所定のパターンでエッチングする工程とにより、給電用パターン２０ａを形成することができる。これらの工程は、図３〜図４に示す工程と同様である。
【００６８】
（別実施形態）
（１）前述の実施形態では、下面側金属板がパターン形成されておらずパネル状の下面側金属板である例を示したが、金属板は、所定のパターンに回路形成されていてもよい。その場合、複数の発光素子を実装して、直列に接続可能なように、隣接する発光素子の下方の層間接続部同士を接続するパターンを形成してもよい。その場合、一方の層間接続部には、カソード側電極が接続され、他方の層間接続部には、アノード側電極が接続される。また、直列接続と並列接続を併用してもよい。
【００６９】
（２）前述の実施形態では、発光素子搭載用基板が発光素子搭載と電極とで構成されている例を示したが、本発明では、その他の電子回路を同じ基板上に形成してもよい。例えば、発光ダイオードの駆動回路などを形成するのが好ましい。この場合、基板の周辺、特に角部およびその近傍に配線、ランド、ボンディング用のパッド、外部との電気的接続パッド等がパターニングされ、配線間はチップコンデンサ、チップ抵抗および印刷抵抗等の部品、トランジスタ、ダイオード、ＩＣ等を設ければよい。
【００７０】
（３）前述の実施形態では、金属層１９の上面にメッキを行う例を示したが、本発明は、金属層１６の上面にメッキを行わずに、そのまま、金属層１９をエッチングして、給電用パターン２０ａ等を形成することも可能である。
【００７１】
（４）前述の実施形態では、絶縁層形成材を積層して加熱プレスすることで絶縁層を形成する例を示したが、カーテンコートなどの樹脂を塗布する方法により絶縁層を形成してもよい。その場合、形成された樹脂層の表面全体又は表面の一部を、切削又は研磨することで、金属板の凸部の上面を露出させることができる。その後、メッキ等により金属層を形成し、これをエッチングすることで、給電用パターンを形成することができる。
【００７２】
（５）本発明では、発光素子を基板に実装した後に、又はリフレクタを形成した後に、１層又は複数層の耐光性フィルムを用いて、その表面を被覆又は封止してもよい。耐光性フィルムとしては、フッ素系樹脂とメタクリル酸エステル系樹脂を含有する樹脂組成物等を用いることができる。
【００７３】
フッ素系樹脂としては、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリフッ化ビニルのホモポリマー及び共重合体が挙げられる。メタクリル酸エステル系樹脂とはメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）のホモポリマー又はメタクリル酸メチルと共重合可能な単量体との共重合体及びポリメタクリル酸メチルとアクリル系ゴムとのブレンド物等をいう。共重合可能な単量体としては炭素数２〜４のメタクリル酸エステル、アクリル酸ブチルをはじめとする炭素数１〜８のアクリル酸エステル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、その他のエチレン性不飽和モノマー等がある。
【００７４】
耐光性フィルム構成する少なくとも１層には、蛍光体を含有させることも可能である。蛍光体としては、蛍光体母体アルミン酸イットリウムに付活剤セリウムを導入したＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体，蛍光体母体珪酸ストロンチウム・バリウムに付活剤ユーロピウムを導入した（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ蛍光体などの酸化物蛍光体、α―サイアロン蛍光体、β―サイアロン蛍光体などの窒化物蛍光体、および、銅、銅及びアルミニウム、マグネシウムで付活した硫化亜鉛等がある。蛍光体の粒径は、広い範囲、例えば、０．００１〜２０μｍの範囲内で変化することができる。光散乱は、粒径に正比例して増加し得るので、１〜２μｍ以下のオーダーの粒子が好ましく、０．０１〜０．４μｍ以下のオーダーの粒子がより望ましい。
【００７５】
また、耐光性フィルム構成する少なくとも１層には、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散剤、カツプリング剤等を使用することもできる。
（６）本発明では、ヒートパイプを使用する代わりに、より厚みの大きい金属板を裏面側に積層したり、高熱伝導性の材料からなる層を裏面側に形成してもよい。その際、凸部の裏面側の凹部に、当該材料を充填した構造としてもよい。
高熱伝導性の材料としては、伝熱とともに輻射効果を高めることができる、金属マトリックス複合体（ＭＭＣ）が好ましい。ＭＭＣとしては、例えばアルミニウムと炭化珪素の複合体、アルミニウムと炭素の複合体などが挙げられる。
（７）本発明では、凸部の上面がフラットな金属板を用いる代わりに、図７（ａ）又は（ｂ）に示すように、更に先端が尖った形状の凸部１０ａを有する金属板１０を用いることができる。先端が尖った形状の凸部１０ａは、絶縁層１６の形成時に、凸部１０ａの上面に樹脂等が残存しにくい構造とすることができる。
具体的には、絶縁層形成材１６ａを積層して加熱プレスする方法、又はカーテンコートなどの樹脂を塗布する方法により、金属板１０に絶縁層１６を形成する際に、尖った形状の凸部１０ａの先端を絶縁層１６から露出又はほぼ露出させることができる。その後、凸部１０ａの先端部を切削又は研磨等することで、金属板１０の凸部１０ａの上面を平坦化すれば、その部分に発光素子をボンディング等して搭載することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０    金属板
１６    絶縁層
１９    金属層
２０    金属メッキ層
２０ａ  給電用パターン
２０ｂ  パッド
３０    発光素子
Ａ      凸部
Ｂ      平坦面
【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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【国際調査報告】
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