(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部品が実装される配線基板であって、
第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を含み、可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の前記第１面側に設けられ、前記発光部品が実装される実装用電極部と、
前記樹脂基板の前記第２面に接するように設けられた反射補助層と、を備え、
前記樹脂基板には、白色顔料または気泡が分散されており、
前記反射補助層は、前記反射補助層における光の反射率が前記樹脂基板における光の反射率よりも高くなるよう、構成されており、
前記反射補助層は、前記樹脂基板の前記第２面に直接的に接し、金属材料からなるスパッタリング膜または蒸着膜を含む、配線基板。
【請求項２】
前記反射補助層は、１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内の厚みを有する、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
発光部品が実装される配線基板であって、
第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を含み、可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の前記第１面側に設けられ、前記発光部品が実装される実装用電極部と、
前記樹脂基板の前記第２面に接するように設けられた反射補助層と、を備え、
前記樹脂基板には、白色顔料または気泡が分散されており、
前記反射補助層は、前記反射補助層における光の反射率が前記樹脂基板における光の反射率よりも高くなるよう、構成されており、
前記反射補助層は、前記樹脂基板の前記第２面に直接的に接しており、
前記反射補助層は、金属材料を含むとともに１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内の厚みを有する、配線基板。
【請求項４】
発光部品が実装される配線基板であって、
第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を含み、可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の前記第１面側に設けられ、前記発光部品が実装される実装用電極部と、
前記樹脂基板の前記第２面に接するように設けられた反射補助層と、を備え、
前記樹脂基板には、白色顔料または気泡が分散されており、
前記反射補助層は、前記反射補助層における光の反射率が前記樹脂基板における光の反射率よりも高くなるよう、構成されており、
前記反射補助層は、前記樹脂基板の前記第２面に直接的に接するセラミックス材料を含む、配線基板。
【請求項５】
前記樹脂基板には、気泡が分散されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項６】
前記反射補助層の面のうち前記樹脂基板側の面とは反対側の面の側に設けられた粘着層をさらに備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項７】
前記実装用電極部は、前記樹脂基板の第１面に接している、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項８】
前記反射補助層は、前記反射補助層における熱伝導率が前記樹脂基板における熱伝導率よりも高くなるよう、構成されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項９】
発光部品が実装された実装基板であって、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の配線基板と、
前記配線基板の前記実装用電極部上に実装された発光部品と、を備える、実装基板。
【請求項１０】
前記配線基板の前記実装用電極部と前記発光部品との間には、接合層が介在されており、
前記接合層は、１８０℃以下の温度で融解する低融点半田を含む、請求項９に記載の実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部品が実装される配線基板、および発光部品が実装された実装基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオードなどの、点光源として機能する発光素子を備えた発光部品を利用して、照明装置などの発光装置を構成することが提案されている。例えば特許文献１においては、発光部品を駆動するための端子や配線が形成された配線基板を準備し、この配線基板の上に発光部品を実装することにより、発光装置が構成されている。
【０００３】
ところで、発光ダイオードなどの発光素子から放射される光の指向性は、一般に、従来の蛍光灯から放射される光の指向性に比べて高い。このため、例えば発光ダイオードを照明装置において利用する場合、発光ダイオードの形状や配置が利用者によって視認されることを抑制し、かつ発光ダイオードからの直進光を低減するため、一般に、光拡散剤として機能する照明カバーが発光ダイオードを覆うように設けられる。また、発光部品が実装される配線基板は、照明カバーによって反射されて戻ってきた光を反射して再び照明カバー側へ向かわせるよう構成されている。これによって、照明装置における光の利用効率を高めることができる。
【０００４】
例えば特許文献１においては、酸化チタンなどの白色材料を含む反射層を樹脂基板上に形成することにより、配線基板における反射特性を実現することが提案されている。反射層は、例えば、はじめに、白色材料を含むペーストを樹脂基板上に塗布する塗布工程を実施し、次に、ペーストを焼き固める焼成工程を実施することによって、形成される。
【０００５】
また特許文献２においては、白色フィルムからなる樹脂基板と、樹脂基板上に設けられた銅箔をパターニングすることによって形成された配線と、を備える配線基板が提案されている。樹脂基板には、酸化チタンなどの白色材料が添加されており、これによって、配線基板における反射特性が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４７９９９号公報
【特許文献２】特許第５３０２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、配線基板として、ガラスエポキシ基板などのリジッド基板に代えて、可撓性を有する樹脂基板を備えたもの、いわゆるフレキシブル基板が用いられる傾向がある。フレキシブル基板は、軽量である点、円筒形や山形などの三次元的な形状に対応できる点など、様々な利点を有している。一般的なフレキシブル基板は、ポリエチレンテレフタラートなどの可撓性を有する樹脂材料から構成された樹脂基板と、樹脂基板の表面に形成された、金属製の実装用電極部と、を有している。
【０００８】
ところで、フレキシブル基板の樹脂基板を構成するためのポリエチレンテレフタラートなどの樹脂材料のガラス転移温度や融点は、従来のリジッド基板で用いられていた樹脂材料のガラス転移温度や融点よりも一般に低い。すなわち、フレキシブル基板の耐熱性は、従来のリジッド基板の耐熱性に比べて低い。このため、上述の特許文献１のようにペーストを焼き固めることによって反射層を形成する場合、焼成工程においてフレキシブル基板が長時間例えば３０分間や１時間にわたって高温に曝されることにより、フレキシブル基板に何らかのダメージが与えられてしまうことが考えられる。例えば、フレキシブル基板を構成する樹脂材料のガラス転移温度よりも焼成温度が高い場合、フレキシブル基板が変形してしまうことが考えられる。また、反射層を構成する材料の熱膨張率と、フレキシブル基板を構成する材料の熱膨張率とが大きく異なる場合、反射層を構成する材料の硬化収縮に起因して、フレキシブル基板に大きな応力が発生し、これによってフレキシブル基板が変形してしまうことも考えられる。またフレキシブル基板が変形すると、反射層がフレキシブル基板から剥離してしまうことや、反射層にクラックが形成されてしまうことも考えられる。
【０００９】
またフレキシブル基板においては、可撓性を確保するため、反射特性を実現するための層や基板の厚みや白色材料の添加量が制限されることになる。従って、反射特性を実現するための層や基板単体での光の反射率を１００％に近づけることは困難である。
【００１０】
ところで、フレキシブル基板、またはフレキシブル基板に発光部品が実装された実装基板は一般に、アルミ板などの金属製の支持部材に取り付けられる。支持部材は、発光部品において発生した熱を外部へ放出することや、照明装置の剛性を確保することなどを意図して設けられるものである。また、金属製の支持部材は一般に、高い光の反射率を有している。従って、フレキシブル基板における光の反射率が不十分であることを補うために、金属製の支持部材を利用することも考えられる。
【００１１】
一方、支持部材は一般に、粘着層などを介してフレキシブル基板に取り付けられる。この場合、フレキシブル基板を透過した光の一部は、支持部材に到達する前に粘着層によって乱反射されてしまうと考えらえる。この場合、支持部材は、照明装置における光の利用効率を高めることに十分に寄与できない。
【００１２】
なお特許文献２においては、白色フィルムを含むフレキシブル基板の面のうち配線が形成された面とは反対側の面に、真空プレスによって、アルミ板からなる支持部材を積層することが開示されている。この場合は、フレキシブル基板と支持部材との間に粘着剤などが介在されない可能性があると考えられる。しかしながら、真空プレスによって支持部材とフレキシブル基板とを積層させる場合、製造設備が大がかりになることや、支持部材の形状が限られてしまうことが考えられる。
【００１３】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、可撓性を有し、かつ高い光の反射率を実現することができる配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、発光部品が実装される配線基板であって、第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を含み、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板の前記第１面側に設けられ、前記発光部品が実装される実装用電極部と、前記樹脂基板の前記第２面に接するように設けられた反射補助層と、を備え、前記樹脂基板には、白色顔料または気泡が分散されており、前記反射補助層は、前記反射補助層における光の反射率が前記樹脂基板における光の反射率よりも高くなるよう、構成されている、配線基板である。
【００１５】
本発明による配線基板は、前記反射補助層の面のうち前記樹脂基板側の面とは反対側の面の側に設けられた粘着層をさらに備えていてもよい。
【００１６】
本発明による配線基板において、好ましくは前記実装用電極部は、前記樹脂基板の第１面に接している。
【００１７】
本発明による配線基板において、好ましくは前記反射補助層は、前記反射補助層における熱伝導率が前記樹脂基板における熱伝導率よりも高くなるよう、構成されている。
【００１８】
本発明は、発光部品が実装された実装基板であって、上記記載の配線基板と、前記配線基板の前記実装用電極部上に実装された発光部品と、を備える、実装基板である。
【００１９】
本発明による実装基板において、前記配線基板の前記実装用電極部と前記発光部品との間には、接合層が介在されており、前記接合層は、１８０℃以下の温度で融解する低融点半田を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、可撓性を有し、かつ高い光の反射率を実現することができる配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態による実装基板を示す平面図。
【図２】図２は、図１の実装基板をII−II方向から見た断面図。
【図３】図３は、図２に示す配線基板を拡大して示す断面図。
【図４】図４は、配線基板の一変形例を示す断面図。
【図５】図５は、配線基板を作製するために用いられる積層体を示す断面図。
【図６】図６は、図５に示す積層体の導電層をパターニングすることによって得られた配線基板を示す断面図。
【図７】図７は、配線基板が、反射補助層上に設けられた粘着層をさらに備える例を示す断面図。
【図８】図８は、発光部品を実装して実装基板を製造する方法を示す図。
【図９】図９は、実装基板を備えた照明装置の一例を示す断面図。
【図１０】図１０は、実施例における光の反射率の測定結果を示す図。
【図１１】図１１は、リフロー工程の温度プロファイルの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１乃至図９を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。また本明細書において、「基板」や「シート」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」はシートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００２３】
まず図１および図２により、配線基板に発光部品６１を実装することによって得られる実装基板について説明する。発光部品６１を備える実装基板６０は、後述するように、拡散板として構成された照明カバーや、ベースやハウジングなどの支持部材と組み合わされることによって、照明装置を構成することができる。
【００２４】
実装基板
図１に示すように、実装基板６０は、可撓性を有し、いわゆるフレキシブル基板として機能する配線基板４０と、配線基板４０上に実装された複数の発光部品６１と、を備えている。点光源として機能することができる発光素子を備える限りにおいて、発光部品６１の構成が特に限られることはない。例えば発光素子としては、発光ダイオードを用いることができ、また発光部品６１としては、表面実装型パッケージに収納された発光ダイオードを備えた表面実装型の部品を用いることができる。
【００２５】
なお後述するように、実装基板６０は、ロール状に巻かれた状態で供給される長尺状の積層体を加工して配線基板４０を作製し、この配線基板４０上に発光部品６１を実装し、また発光部品６１を実装する前または後に配線基板４０を切断することによって得られるものである。図１において、積層体および配線基板４０の長尺方向が符号Ｄ１で表されており、長尺方向Ｄ１に直交する方向が符号Ｄ２で表されている。方向Ｄ２は、配線基板４０を切断する方向に相当する。「長尺方向」とは、長尺状の積層体および配線基板４０が延びる方向のことである。なお以下の説明において、長尺方向Ｄ１のことを第１方向Ｄ１と称し、第１方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２のことを第２方向Ｄ２と称することもある。
【００２６】
図１に示すように、配線基板４０は、後述する配線４２を介して発光部品６１に電気的に接続された取り出し用電極部４３を含んでいてもよい。取り出し用電極部４３は、図１に示すように、配線基板４０の面のうち発光部品６１が実装された面と同一面に形成されていてもよく、若しくは、図示はしないが、発光部品６１が実装された面とは反対側の面に形成されていてもよい。
【００２７】
配線基板
次に図２を参照して、実装基板６０の構成、特に実装基板６０の配線基板４０の構成について詳細に説明する。配線基板４０は、可撓性を有する樹脂基板２１と、樹脂基板２１上に設けられた実装用電極部４１と、実装用電極部４１に接続された配線４２とを備えている。実装用電極部４１は、発光部品６１を実装するための部分であり、パッドやランドとも称されるものである。以下の説明において、樹脂基板２１の面のうち、実装用電極部４１が設けられる側の面を第１面２１ａと称し、第１面２１ａの反対側にある面を第２面２１ｂと称する。上述の配線４２は、実装用電極部４１と取り出し用電極部４３とを電気的に接続するよう、樹脂基板２１の第１面２１ａに設けられている。
【００２８】
なお図２においては、配線４２が樹脂基板２１の第１面２１ａ側にのみ設けられる例が示されているが、これに限られることはない。例えば、取り出し用電極部４３が、上述のように発光部品６１が実装された側とは反対側に設けられる場合、すなわち樹脂基板２１の第２面２１ｂ側に設けられる場合、配線４２が樹脂基板２１の第２面２１ｂ側に設けられることもある。この場合、実装用電極部４１と配線４２とは、例えば、樹脂基板２１に形成された貫通孔などを介して電気的に接続される。
【００２９】
本実施の形態において、「可撓性」とは、室温例えば２５℃の環境下で配線基板４０を直径３０ｃｍのロール状の形態に巻き取った場合に、配線基板４０に折れ目が生じない程度の柔軟性を意味している。「折れ目」とは、配線基板４０を巻き取る方向に交差する方向において配線基板４０に現れる変形であって、変形を元に戻すように配線基板４０を逆向きに巻き取ったとしても元には戻らない程度の変形を意味している。なお、配線基板４０が全体として可撓性を有する限りにおいて、樹脂基板２１並びに実装用電極部４１や配線４２の各々における可撓性の程度は特には限られない。
【００３０】
（樹脂基板）
樹脂基板２１は、絶縁性を有する樹脂材料によって構成された、可撓性を有する基板である。樹脂基板２１を構成する材料や、樹脂基板２１の厚みは、配線基板４０に求められる可撓性や強度などの特性に応じて適宜定められる。例えば、樹脂基板２１は、ポリエチレンテレフタラートやポリエチレンナフタラートなどのポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂などをベース樹脂として含んでいてもよい。
【００３１】
樹脂基板２１は、発光部品６１から放射された後に後述する拡散板などによって反射されて実装基板６０に戻ってきた光を反射して再び拡散板側へ向かわせることができるよう構成されている。例えば樹脂基板２１のベース樹脂には、白色顔料や気泡などが分散されている。これによって、実装基板６０に戻ってきた光を、再び拡散板側へ向かわせ、そして照明装置の外部へ出射させることができるようになる。このため、照明装置における光の利用効率を高めることができる。
【００３２】
このような反射特性を備えた樹脂基板２１を製造する方法が特に限られることはなく、公知の方法が適宜用いられ得る。例えば、ベースとなる樹脂材料の原料となるペレットと、白色顔料とを混合して溶融させ、これらの混合材料を押出成形等によって成形し、必要に応じて焼成する。これによって、図３に示すように、ベース樹脂２１ｃと、ベース樹脂２１ｃに分散された粒子状の複数の白色顔料２１ｄと、を含む樹脂基板２１を得ることができる。この場合、上述の特許文献１に記載の反射層が樹脂基板２１の第１面２１ａ上に設けられていなくても、配線基板４０に戻ってきた光を反射することができる。このため、樹脂基板２１上にペーストを設け、そしてペーストを焼成して反射層を形成するという工程を不要にすることができ、これによって、熱に起因する変形などが樹脂基板２１に生じることを抑制することができる。また、樹脂基板２１の変形に伴って反射層が樹脂基板２１から剥離してしまうことや反射層にクラックが形成されてしまうこともない。従って、樹脂基板２１の信頼性を高めることができる。白色顔料２１ｄとしては、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの白色のセラミックス材料を用いることができる。その他にも、白色の染料など、白色を呈することができる様々な材料が白色顔料２１ｄとして用いられ得る。
【００３３】
ところで、樹脂基板２１における光の反射率は、樹脂基板２１の厚みが大きいほど、また樹脂基板２１に添加されて分散される白色顔料や気泡の量や体積が大きいほど、高くなる。一方、樹脂基板２１の可撓性を確保するためには、樹脂基板２１の厚みや白色顔料や気泡の添加量が制限されることになる。また、樹脂基板２１の厚みが大きいほど、樹脂基板２１の放熱性が低下してしまう。さらに、樹脂基板２１の厚みが大きいほど、樹脂基板２１が加熱される際に生じる、厚み方向における樹脂基板２１の膨張が大きくなり、この結果、その他の層を樹脂基板２１に積層する工程や、樹脂基板２１を含む配線基板４０に発光部品６１を実装する実装工程の際に、位置ずれが生じやすくなる。一方、樹脂基板２１の厚みが小さすぎると、樹脂基板２１のハンドリングが困難になり、製造工程中に樹脂基板２１が折れやすくなる。さらに、熱収縮に起因する凹凸が樹脂基板２１の表面に生じやすくなる。これらの点を考慮し、樹脂基板２１の厚みは、好ましくは１０μｍ〜３００μｍの範囲内、より好ましくは２０μｍ〜１５０μｍの範囲内に設定される。
このように樹脂基板２１の厚みの上限が定められる場合、樹脂基板２１単体での反射率を１００％に近づけることは困難である。例えば、樹脂基板２１において、光波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内における全光線反射率は、８０〜８５％の範囲内になっている。
【００３４】
ここで「全光線反射率」とは、正反射率と拡散反射率の合計である。全光線反射率は、ＪＩＳ  Ｋ７３７５の全光線反射率測定法に準拠して求められ得る。具体的には、全光線反射率は、支持体上に設けられた樹脂基板２１に対して角度をつけて光を入射させた場合の反射率を、分光光度計と、積分球試験台とを用いて光波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおいて１０ｎｍ間隔で測定し、それらの平均値を算出することによって求められ得る。なお、全光線反射率は、硫酸バリウムを含む標準白色板の反射率を１００％とした相対値として求められる。支持体としては、十分に高い光の透過率を有するものを用いる。例えば、ポリエチレンテレフタラートを用いて支持体を構成する。これによって、支持体によって反射される光の影響が、全光線反射率の測定結果に現れてしまうことを抑制することができる。
【００３５】
（反射補助層）
上述のように、樹脂基板２１単体では、実装基板６０に戻ってきた光を十分に高い反射率で反射することは困難である。この点を考慮し、本実施の形態においては、図２および図３に示すように、樹脂基板２１の第２面２１ｂ側に、樹脂基板２１の第２面２１ｂに接するように反射補助層２３が設けられている。反射補助層２３は、反射補助層２３における光の反射率が樹脂基板２１における光の反射率よりも高くなるよう構成された層である。このような反射補助層２３を設けることにより、配線基板４０の厚みが増大することを抑制しながら、配線基板４０における光の反射率を十分に高くすることができる。これによって、可撓性を有し、かつ高い光の反射率を有する樹脂基板２１を提供することができる。
【００３６】
なお、「反射補助層２３における光の反射率が樹脂基板２１における光の反射率よりも高い」とは、同一の光学特性を有する支持体上に設けられた樹脂基板２１および反射補助層２３を含む試験片をそれぞれ準備し、そして各試験片の全光線反射率を測定した場合に、反射補助層２３を含む試験片の全光線反射率の方が、樹脂基板２１を含む試験片の全光線反射率よりも高くなる、ということを意味している。また「第２面２１ｂに接するように」とは、樹脂基板２１の第２面２１ｂと反射補助層２３との間に、粘着層などのその他の層が介在されていないことを意味している。粘着層などを介在させないことによって、反射補助層２３に到達するまでに光の乱反射などが生じてしまうことを抑制することが可能になる。従って、実装基板６０に戻ってきた光をより有効に利用することができる。
【００３７】
樹脂基板２１よりも高い反射率を実現することができ、かつ、配線基板４０全体としての可撓性を実現することができる限りにおいて、反射補助層２３の具体的な構成が特に限られることはない。例えば反射補助層２３を構成する材料として、金属材料やセラミックス材料を用いることができる。金属材料としては、例えば、銅、アルミニウム、銀または鉄やこれらの合金等を挙げることができる。セラミックス材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウム等を挙げることができる。
【００３８】
反射補助層２３が金属材料を含む場合、スパッタリング法や蒸着法などを利用することによって、樹脂基板２１の第２面２１ｂに直接的に接するように反射補助層２３を形成することができる。また反射補助層２３がセラミックス材料を含む場合、初めに、セラミックス材料を含むペーストを樹脂基板２１の第２面２１ｂ上に塗布し、次にペーストを焼成することによって、樹脂基板２１の第２面２１ｂに直接的に接するように反射補助層２３を形成することができる。なお、樹脂基板２１の第１面２１ａ上にペーストを塗布して従来の反射層を設ける場合、実装用電極部４１と重ならないようにペーストをパターン上に塗布することが必要になる。一方、本実施の形態においては、第２面２１ｂの全面にペーストを塗布してもよい。従って、第１面２１ａ側に塗布する場合に比べて、塗布工程が容易になる。
【００３９】
反射補助層２３の厚みは、配線基板４０の可撓性が維持されるよう設定される。反射補助層２３が金属材料を含む場合、反射補助層２３の厚みは、例えば１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内になっている。また、反射補助層２３がセラミックス材料を含む場合、反射補助層２３の厚みは、例えば０．０１μｍ〜１０μｍの範囲内になっている。
【００４０】
また図４に示すように、ベース樹脂２３ａと、ベース樹脂２３ａに分散されたフィラー２３ｂとを用いて、反射補助層２３を構成してもよい。ベース樹脂２３ａとしては、樹脂基板２１のベース樹脂２１ｃと同様に、ポリエチレンテレフタラートやポリエチレンナフタラートなどのポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を用いることができる。フィラー２３ｂとしては、樹脂基板２１の白色顔料２１ｄと同様に、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの白色のセラミックス材料を用いることができる。また反射補助層２３には、白色であることは特に必要無いので、フィラー２３ｂの材料として、白色以外の色を有する材料を用いることも可能である。例えば、アルミニウム、銀、亜鉛、銅、金、鉄等を用いることができる。このように、反射補助層２３を構成する材料の自由度は、樹脂基板２１を構成する材料の自由度よりも高くなっている。
【００４１】
好ましくは、反射補助層２３は、反射補助層２３における熱伝導率が樹脂基板２１における熱伝導率よりも高くなるよう、構成されている。これによって、発光部品６１において発生した熱を配線基板４０の面方向に効率的に拡散させることができ、このことにより、面方向における配線基板４０の温度分布を均一化することができる。従って、配線基板４０や実装基板６０が後述する支持部材８１に取り付けられた状態のとき、支持部材８１に効率的に熱を伝達させることができる。なお「配線基板４０の面方向」とは、配線基板４０の法線方向に直交する方向のことである。
【００４２】
上述のように、反射補助層２３における熱伝導率を高くすることは、主に配線基板４０の面方向における熱の拡散を促進することを意図したものである。従って、全ての方向に関して反射補助層２３における熱伝導率が樹脂基板２１における熱伝導率よりも高くなっている必要はなく、少なくとも配線基板４０の面方向において反射補助層２３における熱伝導率が樹脂基板２１における熱伝導率よりも高くなっていればよい。例えば、面方向における反射補助層２３の熱伝導率は、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上になっている。
【００４３】
また好ましくは、樹脂基板２１および反射補助層２３は、樹脂基板２１の熱膨張率と反射補助層２３の熱膨張率との差が±５×１０−６／℃以下となるよう構成されている。これによって、後述するリフロー工程など、配線基板４０に熱が加えられる工程の際に、熱膨張率の差に起因して反射補助層２３が樹脂基板２１から剥離してしまうことや配線基板４０に反りなどの変形が生じてしまうことなどを抑制することができる。
【００４４】
好ましくは、樹脂基板２１や反射補助層２３などの配線基板４０の各構成要素は、リフロー工程の際に加えられる熱に対する耐熱性を配線基板４０が有するように構成されている。ここで「耐熱性」とは、図１１に示すような温度プロファイルで実施されるリフロー工程を経ることによって配線基板４０に生じる熱収縮または熱膨張の絶対値が、１０％以下であることを意味している。
なお図１１に示すリフロー工程においては、はじめに、配線基板の周囲の雰囲気温度を約１００℃にまで上昇させ、その状態を約６０秒間維持している。次に、配線基板の周囲の雰囲気温度を、約１４５℃にまで上昇させ、その状態を約４０秒間維持している。その後、配線基板の周囲の雰囲気を冷却している。図１１において、符号「ＣＨ＿Ａ」は、リフロー工程の際の搬送方向における配線基板の先頭の位置における温度を測定するよう設定されたチャンネルＡの温度を表しており、符号「ＣＨ＿Ｂ」は、配線基板の中央の位置における温度を測定するよう設定されたチャンネルＢの温度を表しており、符号「ＣＨ＿Ｃ」は、リフロー工程の際の搬送方向における配線基板の後尾の位置における温度を測定するよう設定されたチャンネルＣの温度を表している。
【００４５】
（実装用電極部、配線および取り出し用電極部）
実装用電極部４１、配線４２および取り出し用電極部４３を構成する材料としては、導電性を有する材料が用いられ、例えば銅や銀などの金属材料が用いられる。なお、配線基板４０の反射特性を高めることを考慮すると、銀が用いられることが好ましい。
【００４６】
実装用電極部４１、配線４２および取り出し用電極部４３を構成する材料は、いずれも同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば実装用電極部４１、配線４２および取り出し用電極部４３は、後述するように、同一の導電層２２をパターニングすることによって同時にかつ連続的に形成されるものであってもよい。所望の方向において実装基板６０が可撓性を有する限りにおいて、実装用電極部４１、配線４２および取り出し用電極部４３の厚みや幅などの寸法が特に限られることはない。
【００４７】
図示はしないが、実装用電極部４１や配線４２と樹脂基板２１の第１面２１ａとの間には、接着層が介在されていてもよい。このような接着層は、接着剤を用いて金属箔を樹脂基板２１に貼り合わせることによって後述する導電層２２が形成される場合に、存在することになる。また、エッチングなどによって導電層２２をパターニングする際に接着層が除去されない場合、接着層は、少なくとも部分的に、樹脂基板２１の法線方向に沿って見た場合に実装用電極部４１や配線４２と重ならない領域にまで広がるようになる。なお、反射補助層２３に到達するまでに光の乱反射などが生じてしまうことを抑制するという観点から考えると、そのような接着層が存在していないことが好ましい。例えば、実装用電極部４１や配線４２を構成するための後述する導電層２２が、スパッタリング法や蒸着法などによって樹脂基板２１の第１面２１ａに直接的に接するように形成されていることが好ましい。
【００４８】
（接合層）
図２において、符号６２は、発光部品６１を実装用電極部４１に接合して発光部品６１を実装用電極部４１に電気的に接続するために発光部品６１と実装用電極部４１との間に介在される接合層を表している。接合層６２を構成する材料としては、例えばリフロー工程において実装用電極部４１上に塗布されるクリーム半田を挙げることができる。クリーム半田とは、フラックスなどのバインダー材と、バインダー材の中に分散され、リフロー工程の際に溶融する金属粉末と、を含むものである。なお図２においては、発光部品６１と実装用電極部４１との間に接合層６２が明確に介在される例を示したが、これに限られることはない。発光部品６１を実装用電極部４１に結合して発光部品６１を実装用電極部４１に電気的にすることができる限りにおいて、接合層６２の形状や配置が特に限られることはない。
【００４９】
ところでリフロー工程においては、配線基板４０の少なくとも実装用電極部４１およびその周辺部分が、少なくとも接合層６２に含まれる半田の融点以上の温度まで加熱される。以下の記載において、加熱された配線基板４０が到達する温度の最大値を、到達温度とも称する。本実施の形態による配線基板４０においては、到達温度が高くなると、オリゴマーの析出や樹脂基板２１の変色が生じやすくなり、この結果、配線基板４０の反射率が低下してしまうと考えられる。従って、リフロー工程を実施する際の温度を可能な限り低く設定し、これによって配線基板４０の到達温度を低くすることが好ましい。
【００５０】
このような点を考慮し、接合層６２に含まれる半田として、１８０℃以下の温度で、より好ましくは１５０℃以下の温度で融解する低融点半田を用いてもよい。この場合、配線基板４０の到達温度を１８０℃以下に、より好ましくは１５０℃以下にすることができ、これによって、樹脂基板２１の表面にオリゴマーが析出してしまうことや、樹脂基板２１が変色してしまうことを抑制することができる。
【００５１】
１８０℃以下の温度で融解する限りにおいて、接合層６２に含まれる低融点半田が特に限られることはない。例えば低融点半田として、４２重量％〜４３重量％の錫と、５７重量％〜５８重量％のビスマスと、を含むものを用いることができる。その他にも、錫、ビスマスおよび銀を含む半田などを用いることもできる。
【００５２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、長尺状の積層体を加工して上述の配線基板４０を作製し、配線基板４０上に発光部品６１を実装して上述の実装基板６０を作製する方法について説明する。
【００５３】
（配線基板の製造方法）
はじめに、図５に示す積層体２０を準備する。積層体２０は、長尺状の樹脂基板２１と、樹脂基板２１の第１面２１ａ上に設けられた導電層２２と、樹脂基板２１の第２面２１ｂ上に設けられた反射補助層２３と、を含んでいる。次に、上述の積層体２０を加工することによって配線基板４０を製造する。図６は、積層体２０の導電層２２をパターニングすることによって得られた実装用電極部４１や配線４２を含む配線基板４０を示す断面図である。
【００５４】
導電層２２をパターニングする方法としては、実装用電極部４１や配線４２に対応したパターンで導電層２２上に設けられた感光層をマスクとして導電層２２をエッチングする方法や、実装用電極部４１や配線４２に対応したパターンで導電層２２にレーザーを照射するレーザーアブレーション法など、公知の方法が適宜用いられ得る。
【００５５】
その後、図７に示すように、反射補助層２３の面のうち２１側の面とは反対側の面の側に、粘着層２４を設けてもよい。粘着層２４は、配線基板４０や実装基板６０を後述する支持部材８１に取り付けるためのものである。粘着層２４を予め設けておくことにより、支持部材８１の取付工程を容易化することができる。図７に示すように、粘着層２４上には、粘着層２４の粘着面を保護するための剥離シート２５が設けられていてもよい。粘着層２４を構成する材料としては、例えばアクリル、エポキシ、ウレタンなどを用いることができる。
【００５６】
なお図７においては、粘着層２４が反射補助層２３に直接的に接している例が示されているが、これに限られることはなく、反射補助層２３と粘着層２４との間にその他の層が介在されていてもよい。
またここでは、導電層２２をパターニングして実装用電極部４１や配線４２を形成した後に反射補助層２３上に粘着層２４が設けられる例を示したが、これに限られることはない。例えば、積層体２０が、反射補助層２３の面のうち樹脂基板２１側の面とは反対側の面の側に設けられた粘着層２４をさらに含んでいてもよい。
【００５７】
（実装基板の製造方法）
次に図８を参照して、実装基板製造装置５０を用いて実装基板６０を製造する方法について説明する。
【００５８】
はじめに図８に示すように、ロール状に巻かれた長尺状の配線基板４０を保持する巻出部５１を準備する。次に、巻出部５１から配線基板４０を巻き出す。次に図８に示すように、配線基板４０の実装用電極部４１上に接合層６２を設ける。例えば、塗布部５２を用いて、接合層６２を構成するためのクリーム半田を実装用電極部４１上に塗布する。その後、実装部５３を用いて、接合層６２が設けられた実装用電極部４１上に発光部品６１を実装する実装工程、いわゆるリフロー工程を実施する。具体的には、はじめに、接合層６２が設けられた実装用電極部４１上に発光部品６１を載置し、次に、配線基板４０のうち少なくとも発光部品６１が載置された実装用電極部４１の部分を加熱して接合層６２を溶融させる。これによって、発光部品６１が実装用電極部４１に接合される。次に、切断部５４を用いて、発光部品６１が実装された配線基板４０を、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２において切断する。これによって、上述の図２に示す実装基板６０を得ることができる。
【００５９】
ここで本実施の形態によれば、上述のように、実装用電極部４１上に塗布されるクリーム半田として、１８０℃以下の温度で融解する低融点半田を含むものが用いられる。このため、実装工程の際に配線基板４０が到達する到達温度を１８０℃以下にすることができる。これによって、実装工程の際の加熱に起因して樹脂基板２１の表面にオリゴマーが析出してしまうことや、樹脂基板２１が変色してしまうことを抑制することができる。このことにより、実装工程の際の加熱に起因して配線基板４０の反射率が低下してしまうことを抑制することができる。
【００６０】
また本実施の形態によれば、実装工程の際に配線基板４０が到達する到達温度を１８０℃以下にすることができるので、配線基板４０の樹脂基板２１を構成する樹脂材料として、耐熱性の低いものを用いることが可能になる。すなわち、樹脂基板２１を選択する際の自由度が高くなる。また、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂などの、比較的に低い耐熱性を有する樹脂材料を用いることが可能になる。このため、高い耐熱性を有する樹脂材料を用いて樹脂基板２１を構成する場合に比べて、樹脂基板２１に要するコストを削減することができる。
【００６１】
（照明装置の製造方法）
その後、発光部品６１が実装された配線基板４０を支持部材８１に取り付ける工程を実施してもよい。これによって、図９に示すように、実装基板６０と、樹脂基板２１の第２面２１ｂ側で実装基板６０に取り付けられた支持部材８１と、を備える照明装置８０を得ることができる。なお照明装置８０は、図９に示すように、実装基板６０のうち発光部品６１が実装されている側で実装基板６０との間に間隔を空けて設けられた拡散板８２をさらに備えていてもよい。拡散板８２としては、光拡散剤として機能する照明カバーなどが用いられ得る。
【００６２】
図９において、符号Ｌ１が付された矢印は、発光部品６１から出射された光を表している。発光部品６１から出射された光Ｌ１のうち、拡散板８２の法線方向にほぼ沿って拡散板８２に入射した光の大部分は、拡散板８２を透過して利用者側に至る。一方、発光部品６１から出射された光Ｌ１のうち、拡散板８２の法線方向から傾斜した方向に沿って拡散板８２に入射する光は、拡散板８２によって反射されて実装基板６０に戻ることがある。このような戻り光の大半は、図９において矢印Ｌ２１で示すように、樹脂基板２１によって反射されて再び拡散板８２へ向かい、そして拡散板８２を透過して利用者側に至る。またその他の戻り光は、図９において矢印Ｌ２２で示すように、樹脂基板２１を透過した後に反射補助層２３で反射されて再び拡散板８２へ向かい、そして拡散板８２を透過して利用者側に至る。このように本実施の形態によれば、樹脂基板２１における光の反射率が十分に高くない場合であっても、樹脂基板２１を透過した光を反射補助層２３によって反射することができるので、照明装置８０における光の利用効率を十分に高くすることができる。
【００６３】
また本実施の形態によれば、上述のように低融点半田を用いることにより、樹脂基板２１が変色してしまうことや、樹脂基板２１の表面にオリゴマーが析出してしまうことが抑制されている。このため、樹脂基板２１における光の反射率をより高い値に維持することができる。
【００６４】
また本実施の形態によれば、配線基板４０における可撓性を維持しながら、配線基板４０における光の反射率を十分に高くすることができる。従って、照明装置８０における光の利用効率を高める上で、支持部材８１における光の反射に頼る必要があまり無い。このため、反射補助層２３と支持部材８１との間に粘着層２４が設けられている場合であっても、照明装置８０における光の利用効率を十分に高くすることができる。従って、上述の特許文献２のように真空プレスなどを利用してアルミ板などの支持部材８１を直接的に配線基板に接触させる場合に比べて、配線基板４０を支持部材８１に取り付ける工程を容易に実施することができる。また、曲面形状など様々な形状を有する支持部材８１に対して配線基板４０を取り付けることができる。
【００６５】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【００６６】
（実装工程の変形例）
上述の本実施の形態の実装工程においては、接合層６２に含まれる半田として、１８０℃以下の温度で融解する低融点半田が用いられ、この結果、実装工程の際の配線基板４０の到達温度が１８０℃以下になる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、接合層６２に含まれる半田として、融点が約２６０℃の一般的な鉛フリー半田を用いてもよい。この場合であっても、樹脂基板２１の第２面２１ｂ側に反射補助層２３を設けることにより、樹脂基板２１を透過した光を反射補助層２３によって反射することが可能になるので、照明装置８０における光の利用効率を高めることができる。
【００６７】
（実装用電極部の変形例）
また上述の本実施の形態においては、導電層２２をパターニングすることによって実装用電極部４１や配線４２を形成する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、導電性ペーストなどを樹脂基板２１の第１面２１ａ上に、実装用電極部４１や配線４２の形状に対応するパターンで印刷し、そしてペーストを乾燥させることにより、実装用電極部４１や配線４２を形成してもよい。
【００６８】
（その他の変形例）
また上述の本実施の形態においては、長尺状の配線基板４０の上に発光部品６１が実装される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、配線基板４０を切断した後、枚葉の配線基板４０上に発光部品６１を実装してもよい。
【００６９】
また上述の本実施の形態においては、発光部品６１が実装された後の配線基板４０に対して、すなわち実装基板６０に対して支持部材８１が取り付けられる例を示したが、これに限られることはない。例えば、発光部品６１が実装される前の配線基板４０に対して支持部材８１を取り付け、その後、配線基板４０の実装用電極部４１に発光部品６１を実装してもよい。
【００７０】
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【実施例】
【００７１】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００７２】
（実施例１）
はじめに、樹脂基板と、樹脂基板の第２面に接するよう設けられた反射補助層と、を備える積層体を準備した。樹脂基板としては、白色顔料が分散された、厚み２０μｍのポリエチレンテレフタラートからなるものを用いた。反射補助層としては、スパッタリング法によって樹脂基板の第２面上に形成された、厚み２００ｎｍの銀合金からなるものを用いた。銀合金としては、９８．０７原子％の銀と、０．８７原子％の銅と、１．０６原子％のパラジウムと、を含むものを用いた。なお銅およびパラジウムを含む銀合金は、いわゆるＡＰＣ合金とも称されるものである。
【００７３】
その後、上述の積層体に対して樹脂基板側から光を入射させた場合の反射率を、分光光度計と、積分球試験台とを用いて光波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて１ｎｍ間隔で測定した。測定結果を図１０に示す。
【００７４】
（実施例２）
反射補助層として、スパッタリング法によって樹脂基板の第２面上に形成された、厚み２００ｎｍのアルミニウムからなるものを用いたこと以外は、実施例１の場合と同様にして、樹脂基板および反射補助層を備える積層体を準備した。また、実施例１の場合と同様にして、積層体に対して樹脂基板側から光を入射させた場合の反射率を測定した。測定結果を図１０に示す。
【００７５】
（実施例３）
反射補助層として、スパッタリング法によって樹脂基板の第２面上に形成された、厚み６０ｎｍのＡＰＣ合金の層と、スパッタリング法によってＡＰＣ合金の層の上に形成された、厚み１０ｎｍのチタンの層と、からなるものを用いたこと以外は、実施例１の場合と同様にして、樹脂基板および反射補助層を備える積層体を準備した。また、実施例１の場合と同様にして、積層体に対して樹脂基板側から光を入射させた場合の反射率を測定した。測定結果を図１０に示す。
【００７６】
（実施例４）
反射補助層として用いる、スパッタリング法によって樹脂基板の第２面上に形成される銀合金の厚みを１０ｎｍとしたこと以外は、実施例１の場合と同様にして、樹脂基板および反射補助層を備える積層体を準備した。また、実施例１の場合と同様にして、積層体に対して樹脂基板側から光を入射させた場合の反射率を測定した。測定結果を図１０に示す。
【００７７】
（比較例１）
はじめに、実施例１の場合と同一の樹脂基板を準備した。次に、樹脂基板単体での反射率を、実施例１の場合と同様にして測定した。測定結果を図１０に示す。
【００７８】
（比較例２）
はじめに、ポリエチレンテレフタラートからなる樹脂基板を準備し、次に、スパッタリング法によって樹脂基板上に、厚み２００ｎｍのＡＰＣ合金からなる層を形成した。その後、ＡＰＣ合金からなる層の側から光を入射させた場合の反射率を、実施例１の場合と同様にして測定した。測定結果を図１０に示す。
【００７９】
図１０に示すように、実施例１〜４の、反射補助層を備えた積層体における反射率はいずれも、比較例１の、樹脂基板単体での反射率よりも高くなっていた。特に実施例１、３、４の積層体においては、広い波長範囲にわたって反射率が約９０％になっていた。
【００８０】
図１０に示すように、比較例２に示す、ＡＰＣ合金からなる層の側から光を入射させた場合の反射率は、実施例１、２、４の、ＡＰＣ合金を含む反射補助層を備えた積層体における反射率よりも高くなっていた。実施例１，２，４の積層体においては、ＡＰＣ合金を含む反射補助層に光が到達するまでに、樹脂基板において光が散乱され、この結果、比較例２の場合よりも反射率が低くなったと考えられる。このことから、反射率を高くする上では、樹脂基板の厚みが可能な限り小さいことが好ましいと考えられる。
【符号の説明】
【００８１】
２０  積層体
２１  樹脂基板
２１ｃ  ベース樹脂
２２  導電層
２３  反射補助層
２４  粘着層
２５  剥離シート
４０  配線基板
４１  実装用電極部
４２  配線
６０  実装基板
６１  発光部品
６２  接合層
８０  照明装置
【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】
0006579419.tif 000009
【図９】
0006579419.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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