(57)【要約】【課題】発光素子の反射効率を高め、ポッティングを行う場合でもそれが容易に行え、しかも発光素子からの放熱性に優れる発光素子搭載基板、及びその製造方法を提供する。【解決手段】発光素子１５の搭載位置に形成された金属貫通部ＭＢと、その金属貫通部ＭＢの周囲に形成された絶縁層４０と、前記金属貫通部ＭＢの近傍に形成された電極部２３ａを有する配線基板ＣＢと、その配線基板ＣＢに実装された発光素子１５とを備える発光素子搭載基板であって、配線基板ＣＢは発光素子１５の実装側に湾曲して樋状に形成されると共に、金属貫通部ＭＢの複数が配線基板ＣＢの底部に直線状に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子の実装位置に形成された金属貫通部と、その金属貫通部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属貫通部の近傍に形成された電極部とを有する配線基板と、その配線基板に実装された発光素子とを備える発光素子搭載基板であって、
前記配線基板は発光素子の実装側に湾曲して樋状に形成されると共に、前記金属貫通部の複数が前記配線基板の底部に直線状に配置されている発光素子搭載基板。
【請求項２】
前記配線基板が、湾曲したフレキシブル配線基板である請求項１記載の発光素子搭載基板。
【請求項３】
前記配線基板は、前記金属貫通部と接続された金属層を前記発光素子の裏面側に有する請求項１又は２に記載の発光素子搭載基板。
【請求項４】
発光素子の実装位置に形成された金属貫通部と、その金属貫通部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属貫通部の近傍に形成された電極部とを有する配線基板を備える発光素子搭載用基板であって、
前記配線基板は発光素子の実装側に湾曲して樋状に形成されると共に、前記金属貫通部の複数が前記配線基板の底部に直線状に配置されている発光素子搭載用基板。
【請求項５】
発光素子の実装位置に形成された金属貫通部と、その金属貫通部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属貫通部の近傍に形成された電極部とを有する配線基板を備える発光素子搭載用基板であって、
前記配線基板は発光素子の実装側に湾曲して樋状に形成されると共に、樋状の配線基板の複数が並設された構造を有し、前記金属貫通部の複数が前記配線基板の底部に直線状に配置されている発光素子搭載用基板。
【請求項６】
請求項１〜３いずれかに記載の発光素子搭載基板が複数並設された前駆体から、各々の発光素子搭載基板を分割する工程を含む発光素子搭載基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３いずれかに記載の前記配線基板が複数並設されたものに発光素子を実装する工程と、その工程で得られた前駆体から各々の発光素子搭載基板を分割する工程とを含む発光素子搭載基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤチップ等の発光素子を樋状の配線基板に直線状に配置して実装した発光素子搭載基板、これに用いる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】
近年、電球等の光源に代わる光源装置として、複数の発光ダイオードを基板上に配列した発光ダイオードアレイを光源装置本体内に収容したものが、様々な分野で数多く用いられている。
【０００３】
例えば、車両用のハイマウントストップランプやテールランプ等の光源装置においては、発光ダイオードアレイを光源としたものが実用化されている。また、液晶表示装置のバックライトとして、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップが平面状に配置されたものや、導光板の側面にＬＥＤチップを直線状に配置した発光ダイオードアレイ（エッジライト）が知られている。このような発光ダイオードアレイ及び光源装置は、電球等を光源として用いたものに比べ、低消費電力、低発熱、長寿命等の長所を有する。
【０００４】
そして、この種の発光ダイオードアレイとしては、ガラスエポキシ基板等の硬質な基板上に、ＬＥＤチップを複数配設して構成したものが一般的であった。しかし、硬質な基板では、例えば内部形状が湾曲形成された光源装置本体内に発光ダイオードアレイを配設する場合等には、光源装置本体の湾曲形状に沿って各発光ダイオードを効率よく配設することが困難となっていた。
【０００５】
そこで、下記の特許文献１には、上記問題を解決する目的で、導電パターンの少なくとも一部が表面側に露出されたフレキシブル基板と、その表面側に配設され、上記導電パターンに対してリード部が面接続され且つ上記フレキシブル基板の表面側に底面が近接された複数の発光ダイオードと、を具備した発光ダイオードアレイが開示されている。また、この特許文献１には、発光ダイオードが直線状に複数配置されたものや、当該発光ダイオードアレイを湾曲させた状態で使用する点が記載されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された発光ダイオードアレイは、単に表面実装型の基板をフレキシブル化したものであり、フレキシブル化した基板には発光素子の反射効率を高める効果は殆どなかった。また、ＬＥＤチップではなく、リード部を有する発光ダイオードの使用を前提するため、ＬＥＤチップに対して透明樹脂等をポッティングする際の樹脂ダムとしての機能を、フレキシブル基板が有していなかった。更に、フレキシブル性を考慮して、シリコン樹脂を用いて発光ダイオードからの放熱を行っているが、当該樹脂では熱伝導性が不十分であった。
【０００７】
一方、下記の特許文献２には、ＬＥＤチップからの放熱性を向上させる目的で、金属基板と、その金属基板の発光素子の搭載位置にエッチングで形成された金属凸部と、その金属凸部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属凸部の近傍に形成された電極部とを備える発光素子搭載用基板が開示されている。
【０００８】
しかし、特許文献２に記載された技術も、特許文献１の技術と同様に、発光素子の反射効率を高めたり、ポッティングする際の樹脂ダムとしての機能を付与するものではなかった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２３２００９号公報
【特許文献２】特開２００５−１６７０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明の目的は、発光素子の反射効率を高め、ポッティングを行う場合でもそれが容易に行え、しかも発光素子からの放熱性に優れる発光素子搭載基板、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】
【００１１】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。      
本発明の発光素子搭載基板は、発光素子の実装位置に形成された金属貫通部と、その金属貫通部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属貫通部の近傍に形成された電極部とを有する配線基板と、その配線基板に実装された発光素子とを備える発光素子搭載基板であって、前記配線基板は発光素子の実装側に湾曲して樋状に形成されると共に、前記金属貫通部の複数が前記配線基板の底部に直線状に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の発光素子搭載基板によると、配線基板が発光素子の実装側に湾曲して樋状に形成されているため、光が角部に逃げ込みにくくなり、発光素子の反射効率を高めることができる。また、ポッティングする場合でも配線基板が樋状のためポッティングが容易に行える。更に、発光素子の実装位置に形成された金属貫通部により、発光素子からの放熱性が良好になる。
【００１３】
上記において、前記配線基板が、湾曲したフレキシブル配線基板であることが好ましい。フレキシブル配線基板を用いる場合、湾曲の度合いを調整して反射の仕方を変えるのが容易になり、また、湾曲によって嵌め込み加工などが容易になり、製造性（アセンブリ性能）や組み込みの自由度を高めることができる。
【００１４】
また、前記配線基板は、前記金属貫通部と接続された金属層を前記発光素子の裏面側に有することが好ましい。このような金属層を設けることにより、金属貫通部を介する発光素子からの放熱性をより向上させることができる。
【００１５】
一方、本発明の発光素子搭載用基板は、発光素子の実装位置に形成された金属貫通部と、その金属貫通部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属貫通部の近傍に形成された電極部とを有する配線基板を備える発光素子搭載用基板であって、前記配線基板は発光素子の実装側に湾曲して樋状に形成されると共に、前記金属貫通部の複数が前記配線基板の底部に直線状に配置されているものである。本発明の発光素子搭載用基板は、発光素子を搭載するための基板であり、このような基板により、発光素子の反射効率を高め、ポッティングを行う場合でもそれが容易に行え、しかも発光素子からの放熱性に優れるものとなる。
【００１６】
また、本発明の別の発光素子搭載用基板は、発光素子の実装位置に形成された金属貫通部と、その金属貫通部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属貫通部の近傍に形成された電極部とを有する配線基板を備える発光素子搭載用基板であって、前記配線基板は発光素子の実装側に湾曲して樋状に形成されると共に、樋状の配線基板の複数が並設された構造を有し、前記金属貫通部の複数が前記配線基板の底部に直線状に配置されているものである。このような発光素子搭載用基板は、そのままで又は分割した後に、発光素子を搭載するための基板として使用することができ、このような基板により、発光素子の反射効率を高め、ポッティングを行う場合でもそれが容易に行え、しかも発光素子からの放熱性に優れるものとなる。
【００１７】
一方、本発明の発光素子搭載基板の製造方法は、上記いずれかに記載の発光素子搭載基板が複数並設された前駆体から、各々の発光素子搭載基板を分割する工程を含む発光素子搭載基板の製造方法である。このため、上記のごとき作用効果によって、発光素子の反射効率を高め、ポッティングする場合でもそれが容易に行え、しかも発光素子からの放熱性に優れる発光素子搭載基板を、生産性を高めながら低コストに製造することができる。
【００１８】
また、本発明の発光素子搭載基板の製造方法は、上記いずれかに記載の前記配線基板が複数並設されたものに発光素子を実装する工程と、その工程で得られた前駆体から各々の発光素子搭載基板を分割する工程とを含む発光素子搭載基板の製造方法である。
【００１９】
このように、配線基板の状態で実装してから各々の発光素子搭載基板を分割することにより、本発明の発光素子搭載基板を、生産性をより高めながらより低コストに製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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基板の一例を示す図面であり、（ａ）は長手方向に垂直な断面図を、（ｂ）は分割前の斜視図を示している。図２の（ａ）〜（ｇ）は、本発明の発光素子搭載基板の製造方法の一例を示す工程図である。なお、図１（ａ）では、ワイヤボンディングの形態が理解し易いように、複数の発光素子の配列方向に配置されるワイヤボンディングと電極部とを、長手方向に垂直な断面図に模式的に示している。
【００２１】
本発明の発光素子搭載基板は、図１（ａ）に示すように、発光素子１５の搭載位置に形成された金属貫通部ＭＢと、その金属貫通部ＭＢの周囲に形成された絶縁層４０と、前記金属貫通部ＭＢの近傍に形成された電極部２３ａを有する配線基板ＣＢと、その配線基板ＣＢに実装された発光素子１５とを備える。
【００２２】
本実施形態では、金属貫通部ＭＢがエッチングで形成され、その上面に形成された搭載用パッド２３ｂと、その搭載用パッド２３ｂの近傍にこれと同じ高さで形成された電極部２３ａを有する給電用パターンとを備える例を示す。また、本実施形態では、金属貫通部ＭＢと接続された金属層１０を発光素子１５の裏面側に有する場合の例を示す。金属層１０は、配線基板ＣＢの略全面に設けられていてもよいが、パターンとして部分的に形成されていてもよい。この配線基板ＣＢにより、発光素子１５に給電することができる。
【００２３】
発光素子１５としては、発光ダイオードチップ（ベアチップ）、パッケージされた表面実装タイプの発光ダイオード（チップＬＥＤ）、半導体レーザチップ等が挙げられる。発光ダイオードチップを用いる場合、その裏面は、カソードタイプとアノードタイプの２種類がある。また、本発明では、ベアチップタイプの発光素子１５の方が、放熱性、実装面積の点から優れている。
【００２４】
本実施形態では、発光素子１５は、両側の電極部２３ａと導電接続されている。この導電接続は、発光素子１５の上部電極と各々の電極部２３ａとを、金属細線１７によるワイヤボンディング等で結線することで行うことができる。ワイヤボンディングとしては、超音波やこれと加熱を併用したものなどが可能である。
【００２５】
本発明の発光素子搭載基板では、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、配線基板ＣＢは発光素子１５の実装側に湾曲して樋状に形成されると共に、金属貫通部ＭＢの複数が配線基板ＣＢの底部に直線状に配置されている。このため、反射体を別途設けなくても、実装側に湾曲した樋状の配線基板ＣＢにより、反射効率を高かめることができる。
【００２６】
本発明において、「湾曲して樋状に形成され」とは、光が逃げ込む角部（角度１００°以下の曲折部）を有していない断面形状を指し、好ましくは湾曲部の断面が、曲面のみ又は底部の平面部と曲面とで形成されている。具体的には円弧状、Ｕ字状、放物線状などの断面形状が挙げられる。
【００２７】
本発明では、発光素子１５としてベアチップを使用する場合など、透明樹脂等で発光素子１５被覆するのが好ましく、その上方に、凸面の透明樹脂レンズを備えていてもよい。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場合がある。凸面を有するレンズとしては、断面が凸レンズ状で長手方向に延びる柱状体や、平面視形状が円形、楕円形のものなどが挙げられる。なお、透明樹脂や透明樹脂レンズは、着色されたもの又は蛍光物質を含むものでもよい。特に、イエロー系蛍光物質を含む場合、青色発光ダイオードを用いて、白色光を発生させることができる。
【００２８】
この実施形態では、金属貫通部ＭＢの上面の搭載用パッド２３ｂと電極部２３ａとを同じ高さに形成でき、両者が発光素子１５に対してほぼフラットな面を形成できる。なお、発光素子１５の搭載方法は、導電性ペースト、両面テープ、半田による接合、放熱シート（好ましくはシリコーン系放熱シート）、シリコン系又はエポキシ系樹脂材料を用いる方法など何れのボンディング方法でもよいが、金属による接合が放熱性の点から好ましい。
【００２９】
本発明の発光素子搭載基板は、以下のような本発明の製造方法によって好適に製造することができる。本発明の発光素子搭載基板の製造方法は、図１（ｂ）に示すように、本発明の発光素子搭載基板が複数並設された前駆体１から、各々の発光素子搭載基板を分割する工程を含むものである。発光素子搭載基板への分割は、例えば前駆体１の切断ライン１ａに沿って、ダイサー、ルータ、ラインカッター、スリッター等の切断装置で切断する方法などによって行うことができる。
【００３０】
また、本発明の発光素子搭載基板の製造方法は、配線基板ＣＢが複数並設されたものに発光素子１５を実装する工程と、その工程で得られ前駆体１から各々の発光素子搭載基板を分割する工程とを含むことが好ましい。その際、例えば、配線基板ＣＢが複数並設された平板状の配線基板ＣＢを、プレス型等を用いて図１（ｂ）に示すように湾曲させることができる。
【００３１】
前駆体１を構成する配線基板ＣＢの製造方法としては、エッチングにより金属貫通部ＭＢを形成する方法が好ましい。特に、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、金属層１０に積層された表面金属層２２を選択的にエッチングして発光素子１５の搭載位置に金属貫通部ＭＢを形成する工程を含むことが好ましい。本実施形態では、表面金属層２２は、そのエッチング時に耐性を示す別の保護金属層２１を介して金属層１０に積層されている例を示す。
【００３２】
本実施形態では、まず、図２（ａ）に示すような、放熱用金属層１０と保護金属層２１と金属貫通部ＭＢとを形成するための第１金属層２２とが積層された積層板ＳＰを用意する。積層板ＳＰは、何れの方法で製造したものでもよく、例えば電解メッキ、無電解メッキ、スパッタリング、蒸着、金属箔などを利用して製造したものや、クラッド材などが何れも使用可能である。
【００３３】
また、積層板ＳＰの金属層１０を鏡面板上に形成して、配線基板ＣＢの製造後に剥離したり、あるいは積層板ＳＰの金属層１０を仮着用支持板２に仮着しておき、配線基板ＣＢの製造後に剥離することも可能である。これらの方法では、仮着用支持板２等の両側に同時に配線基板ＣＢを形成することができるため、コストや生産性の面で有利になる（図１では片面のみを示す）。
【００３４】
積層板ＳＰの各層の厚みについては、例えば、放熱用金属層１０の厚みは、９〜５００μｍ（例えば７０μｍ）、保護金属層２１の厚みは、１〜２０μｍ、表面金属層２２の厚みは１０〜５００μｍである。
【００３５】
上記の電解メッキは、周知の方法で行うことができるが、一般的には、対象となる基板をメッキ浴内に浸漬しながら、それを陰極とし、メッキする金属の金属イオン補給源を陽極として、電気分解反応により陰極側に金属を析出させることにより行われる。
【００３６】
一方、無電解メッキには、通常、銅、ニッケル、錫等のメッキ液が使用できる。無電解メッキのメッキ液は、各種金属に対応して周知であり、各種のものが市販されている。一般的には、液組成として、金属イオン源、アルカリ源、還元剤、キレート剤、安定剤などを含有する。なお、無電解メッキに先立って、パラジウム等のメッキ触媒を沈着させてもよい。
【００３７】
放熱用金属層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、アルミニウムが好ましい。上記のような、放熱が良好な放熱用金属層１０を備える構造により、発光素子１５の放熱を改善できるため、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。また、熱抵抗が小さくできるため、少ない電流で低消費電力にて輝度を確保することが出来る。
【００３８】
表面金属層２２を構成する金属としては、通常、銅、銅合金、ニッケル、錫等が使用でき、特に熱伝導性や電気伝導性の点から、銅が好ましい。
【００３９】
保護金属層２１を構成する金属としては、放熱用金属層１０及び表面金属層２２とは別の金属が使用され、これらの金属のエッチング時に耐性を示す別の金属が使用できる。具体的には、これらの金属が銅である場合、保護金属層２１を構成する別の金属としては、金、銀、亜鉛、パラジウム、ルテニウム、ニッケル、ロジウム、鉛−錫系はんだ合金、又はニッケル−金合金等が使用される。但し、本発明は、これらの金属の組合せに限らず、上記金属のエッチング時に耐性を示す別の金属との組合せが何れも使用可能である。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示すように、エッチングレジストＭを用いて、表面金属層２２の選択的なエッチングを行う。これにより、発光素子１５の搭載位置に金属貫通部ＭＢを形成する。本発明では、金属貫通部ＭＢの複数が配線基板ＣＢの底部に直線状に配置される。金属貫通部ＭＢの平面形状は、何れでもよいが、面積を大きくすることが、放熱性の観点から好ましい。
【００４１】
本実施形態では、略円形の平面視形状を有する金属貫通部ＭＢが形成され、その上面に略円形の搭載用パッド２３ｂが形成されている。その金属貫通部ＭＢの近傍には、電極部２３ａが形成され、これが給電用パターンに電気的に接続されている。
【００４２】
エッチングレジストＭは、感光性樹脂やドライフィルムレジスト（フォトレジスト）などが使用できる。なお、放熱用金属層１０が表面金属層２２と同時にエッチングされる場合、これを防止するためのマスク材を、放熱用金属層１０の下面に設けるのが好ましい（片面形成の場合）。
【００４３】
エッチングの方法としては、保護金属層２１及び表面金属層２２を構成する各金属の種類に応じた、各種エッチング液を用いたエッチング方法が挙げられる。例えば、表面金属層２２が銅であり、保護金属層２１が前述の金属（金属系レジストを含む）の場合、市販のアルカリエッチング液、過硫酸アンモニウム、過酸化水素／硫酸等が使用できる。エッチング後には、エッチングレジストが除去される。
【００４４】
次に、図２（ｄ）に示すように、露出している保護金属層２１を除去する。保護金属層２１は、エッチングにより除去することができ、具体的には、表面金属層２２が銅であり、保護金属層２１が前記の金属である場合、はんだ剥離用として市販されている、硝酸系、硫酸系、シアン系などの酸系のエッチング液等を用いるのが好ましい。
【００４５】
本実施形態では、次いで図２（ｅ）〜（ｆ）に示すように、その金属貫通部ＭＢの上面と略面一に絶縁層４０を形成する。その際、金属貫通部ＭＢの形成面に絶縁層４０を形成した後、金属貫通部ＭＢを絶縁層４０から露出させることができる。これに先立って、マスクＭの除去を行ってもよいが、これは薬剤除去、剥離除去など、マスク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。
【００４６】
絶縁層４０の形成には、まず、絶縁材４０ａの塗布を行うが、絶縁材４０ａとしては、例えば絶縁性が良好で安価な液状ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の反応硬化性樹脂を用いることができる。これを各種方法で、金属貫通部ＭＢの高さよりやや厚くなるように塗布した後、加熱又は光照射等により硬化させればよい。塗布方法としては、カーテンコーターなどの各種コーターを使用できる。また、反応硬化性樹脂等を含有する接着性シート、プリプレグ等を用いて、ホットプレスや真空ラミネート等する方法でもよい。
【００４７】
本発明では、絶縁層４０に関して、従来のフレキシブル配線基板に使用される絶縁層と同様の材料や厚みを採用するのが好ましい。つまり、配線基板ＣＢは、湾曲したフレキシブル配線基板であることが好ましい。例えば、フレキシブル配線基板である配線基板ＣＢを湾曲した状態で硬化させるには、まず、半硬化した平板状の配線基板ＣＢを作製しておき、プレス型等を用いて、加熱により完全硬化させる際に、平板状の配線基板ＣＢを湾曲させることができる（例えば、図１（ｂ）に示す状態）。
【００４８】
なお、絶縁層４０は、反射効率を高める上で、白色系の材料を用いるのが好ましく、例えば白色エポキシ樹脂、白色プリプレグ等を使用することができる。また、白色レジストを表面に塗布することにより、反射効率を高めることも可能である。
【００４９】
次に、硬化した絶縁材４０ａを研削、研磨等することにより、金属貫通部ＭＢの高さと略同じ厚さを有する絶縁層４０を形成する。研削の方法としては、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が挙げられ、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。
【００５０】
本実施形態は、図２（ｇ）に示すように、金属貫通部ＭＢの近傍に電極部２３ａを形成する工程を含むものである。本実施形態では、金属貫通部ＭＢの上面に搭載用パッド２３ｂを形成しつつその搭載用パッド２３ｂの近傍に電極部２３ａを有する給電用パターンを同時形成する例を示す。
【００５１】
その際、パターン形成の方法はいずれでもよく、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。
【００５２】
搭載用パッド２３ｂや電極部２３ａを有する給電用パターンには、反射効率を高めるために銀、金、ニッケル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。
【００５３】
給電用パターンの形成後、配線基板ＣＢの前駆体１は、必要に応じて仮着用支持板２から剥離される。仮着状態からの剥離は、密着状態からの機械的な剥離や、部分的に接着により仮着を行っておき、剥離時に部分的に接着した箇所を切断して、剥離することも可能である。
【００５４】
また、配線基板ＣＢの裏面には、レジストを設けてもよい。その場合、放熱性を高めるために、金属貫通部ＭＢの下方の金属層１０に沿って、直線状にレジストを形成しない部分を残すのが好ましい。また、放熱性レジストを使用することも可能であり、その場合、放熱性レジストを略全面に塗布することができ、防錆効果を得る上で有効になる。
【００５５】
以上のようにして、配線基板ＣＢが複数並設された平板状の配線基板ＣＢを、絶縁層４０が半硬化した状態で作製した後、加熱により完全硬化させる際に、プレス型等を用いて平板状の配線基板ＣＢを、図１（ｂ）に示すように湾曲させることができる。配線基板ＣＢの裏面に金属層１０を設ける場合、金属層１０が絶縁層４０を補強・支持する効果を有する。その場合、絶縁層４０としては、かなり柔軟なものも使用可能となる。
【００５６】
プレス型としては、樋状の配線基板ＣＢの凹面に沿った複数の凸条を有する金型（上型）と、樋状の配線基板ＣＢの凸面に沿った複数の凹溝を有する金型（下型）との組合せなどが挙げられる。
【００５７】
プレス加工等により、発光素子１５の実装側に湾曲して樋状に形成された配線基板ＣＢは、その各々が複数並設されたものとして得られる。樋状の配線基板ＣＢは、図４（ａ）に示すように、その部分の厚みｔ１が１〜３ｍｍ程度であるため、配線基板ＣＢが複数並設されたものに対しても、従来の実装装置（従来の半導体用実装装置等）を用いて、発光素子１５を実装することができる。直線状に実装される発光素子１５のピッチは、０．７〜１０ｍｍ程度（例えば２．５ｍｍ）が好ましい。なお、発光素子１５の実装は、配線基板ＣＢの分割後に行うことも可能である。
【００５８】
発光素子１５の実装後、図４（ａ）〜（ｂ）に示すように、樹脂３のポッティングを行うのが好ましい。なお、図４（ａ）は、図１（ｂ）におけるＡ矢視の断面図を示しており（但し配線基板の内部断面は省略）、図４（ｂ）は、図１（ｂ）におけるＢ矢視の断面図を示している。
【００５９】
図４（ａ）〜（ｂ）において、樋状の配線基板ＣＢの湾曲部の幅Ｗ１は、２〜５ｍｍ程度であり、切断代１ｂを含めた樋状の配線基板ＣＢの幅Ｗ２は、３〜１５ｍｍ程度である。また、配線基板ＣＢの湾曲部の曲率半径は、１．０〜５．０ｍｍ程度（例えば２．５ｍｍ）が好ましい。
【００６０】
このように、配線基板ＣＢが樋状に形成されているため、樹脂３のポッティングを行う際に、湾曲面が樹脂を保持する機能の有するので、ポッティングを容易に行うことができる。ポッティングに用いる樹脂としては、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂等が好適に使用できる。樹脂３のポッティングは、凸レンズの機能を付与する観点から上面を凸状に形成するのが好ましいが、上面を平面状や凹状に形成してもよい。ポッティングした樹脂３の上面形状は、使用する材料の粘度、塗布方法、塗布表面との親和性などで制御することができる。
【００６１】
図４（ｂ）では、絶縁層４０の表面に白色系レジスト４が形成されている例を示す。この例では、電極２３ａと面一になるように、白色系レジスト４が形成されている。白色系レジスト４の形成は、発光素子１５の実装前に行うことができるが、白色系レジスト４によっても、発光素子１５の反射効率を高めることができる。
【００６２】
以上で得られた前駆体１は、図１（ｂ）に示すように、発光素子１５の搭載位置に形成された金属貫通部ＭＢと、その金属貫通部ＭＢの周囲に形成された絶縁層４０と、前記金属貫通部ＭＢの近傍に形成された電極部２３ａを有する配線基板ＣＢと、その配線基板ＣＢに実装された発光素子１５とを備える発光素子搭載基板が複数並設されたものとなる。このような前駆体１から、各々の発光素子搭載基板が分割される。
【００６３】
本発明の発光素子搭載基板は、例えば、図５〜図６に示す形態で使用することができる。図５には、液晶表示装置の直下型バックライトとして、本発明の発光素子搭載基板Ｔが使用された状態を示している。発光素子搭載基板Ｔの樋状の配線基板ＣＢは、支持基板５の上に並列に複数設けられている。
【００６４】
このような用途において、発光素子搭載基板Ｔの長さＬ１としては、５０〜３５０ｍｍ程度（例えば７０ｍｍ）が好ましく、ピッチＰ１としては、３〜５０ｍｍ（例えば１０ｍｍ）程度が好ましい。各々の発光素子搭載基板Ｔは、支持基板５の回路パターンなどを利用して、給電を行うことができる。また、複数の発光素子搭載基板Ｔどうしを、配線等により電気的に接続することも可能である。
【００６５】
また、液晶表示装置の直下型バックライトとしては、白色ＬＥＤを用いるよりも、光の３原色に対応したＬＥＤ（ＲＧＢ）を使用するのが、色彩の再現性の上で好ましい。このようなＲＧＢ型のバックライトとしても、本発明の発光素子搭載基板を使用することが可能である。
【００６６】
図７には、ＲＧＢ型のバックライトとして、本発明の発光素子搭載基板を使用する場合のＬＥＤチップの給電パターンを示してある（表層パターン）。この例では、ＲＧＢ各々のＬＥＤチップが、直列に電気的に接続されており、ＲＧＢ各々のＬＥＤチップが、２つおきに配置されている。
【００６７】
この給電パターンの例では、発光素子１５をボンディングする搭載用パッド２３ｂと、ワイヤボンディング等を行うための電極部２３ａと、電極部２３ａに給電するための配線部２３ｃと、配線部２３ｃで引き出された端子部２３ｄとを有している。なお、給電パターンの幅Ｗ３は、３〜２０ｍｍ程度が好ましい。
【００６８】
搭載用パッド２３ｂの下方には、金属貫通部ＭＢが形成されており、必要により保護金属層２１を介して、金属貫通部ＭＢが裏面（好ましくは裏面全面）の金属層１０と接続されている。
【００６９】
次に、図６（ａ）〜（ｂ）には、液晶表示装置のエッジタイプのバックライトとして、本発明の発光素子搭載基板Ｔを使用する場合を示す。図６（ａ）は発光素子搭載基板Ｔの使用状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、そのＣ矢視の断面図を示す。
【００７０】
このタイプの液晶表示装置では、導光板６の側面（エッジ）に光源が設けられるが、従来の陰極線管に代えて、本発明の発光素子搭載基板Ｔを使用することができる。本発明の発光素子搭載基板Ｔは、樋状に形成されており、発光素子の反射効率を高め、ポッティングを行う場合でもそれが容易に行え、しかも発光素子からの放熱性に優れるため、従来の陰極線管に代えて、好適に使用することができる。
この用途で発光素子搭載基板Ｔを設ける場合、切断代１ｂを利用して導光板６の側面に接着することも可能であるが、発光素子搭載基板Ｔの可撓性を利用して、図６（ｂ）に示すように、側面のガイド部７に嵌め込むことも可能である。
【００７１】
ガイド部７に嵌め込む場合、ガイド部７の内面に係止溝を設けるのが有効である。また、切断代１ｂを殆ど無くして、断面がＵ字状又は半円状となるように発光素子搭載基板Ｔを形成してもよい。
【００７２】
［製造方法の他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、絶縁層を形成する際に、金属貫通部が露出した絶縁層を形成した後に電極部等を形成する例を示したが、本発明では、図３に示すように、電極部等を形成するための金属層を絶縁層と一体に形成することも可能である。
【００７３】
例えば、図３（ａ）に示すように、前述と同様にして金属貫通部ＭＢを形成する。次いで図３（ｂ）に示すように、樹脂付き銅箔を使用して絶縁層と金属層とを同時に形成する。樹脂付き銅箔をプレス面により加熱プレスして、金属貫通部ＭＢに対応する位置に凸部を有し表面に金属層２３が形成された積層体を得る。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を配置しておくのが好ましい。また、金属貫通部ＭＢ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。
【００７４】
上記の樹脂付き銅箔は、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、金属層形成材と絶縁層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、金属貫通部ＭＢ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が積層体に形成される。
【００７５】
加熱プレスの方法としては、加熱加圧装置（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。
【００７６】
絶縁層形成材としては、積層時に変形して加熱等により成形すると共に、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。
【００７７】
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。
【００７８】
なお、シート材と共に離型シートを追加配置してもよい。離型シートとしては、フッ素樹脂フィルム、シリコーン樹脂フィルム、各種の離型紙、繊維補強フッ素樹脂フィルム、繊維補強シリコーン樹脂フィルムなどが挙げられる。
【００７９】
シート材の厚みは、金属貫通部ＭＢの高さの半分より厚いのが好ましく、金属貫通部ＭＢの高さより厚いのが好ましい。シート材の厚みや硬さを調整することによって、加熱プレスによって形成される積層体の凸部の高さや形状を制御することができる。一般に、シート材の厚みを小さく、また硬さを硬くすると、形成される積層体の凸部の高さや体積は小さくなる。
【００８０】
次いで、図３（ｃ）に示すように、この積層体の凸部を除去して、金属貫通部ＭＢを露出させる。その際、積層体の金属層２３の上面より金属貫通部ＭＢの上面が高くなる分を、同時に除去して平坦化してもよい。
【００８１】
凸部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。
【００８２】
次いで、エッチングレジストを使用して金属層２３をエッチングすることで電極部２３ａを有する給電用パターンを形成する。その後、給電用パターン等の厚みを増加させるためにメッキ等を行ってもよい。
【００８３】
（２）前述の実施形態では、樹脂付き銅箔を加熱プレスした後にそのまま研削等を行う例を示したが、本発明では、樹脂付き銅箔を加熱プレスした後に、エッチングで金属貫通部ＭＢの上方の金属層２３を除去し、その後同様にして、研削等を行ってもよい。
【００８４】
（３）前述の実施形態では、プレス面と被積層体との間に、凹状変形を許容するシート材を配置することで、金属層を凸状に変形させる例を示したが、本発明では、金属層の上面にドライフィルムレジストを積層しておき、パターン露光と現像を行うことによって、金属貫通部の上方が開口したドライフィルムレジストを形成しておくことで、加熱プレスした際に、金属層を凸状に変形させることも可能である。
【００８５】
［発光素子搭載基板の他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、フェイスアップ型の発光素子を搭載する例を示したが、本発明では、一対の電極を底面に備えるフェイスダウン型の発光素子を搭載してもよい。その場合、ソルダ接合を行うこと等によって、ワイヤボンディング等を不要にできる場合がある。
【００８６】
（２）前述の実施形態では、発光素子の搭載位置に形成する金属貫通部が、そのエッチング時に耐性を示す別の保護金属層を介して前記金属層に接合されており、その金属貫通部の上面に搭載用パッドが形成されている例を示したが、本発明の発光素子搭載基板は、エッチングで形成された金属貫通部と、その金属貫通部の周囲に形成された絶縁層と、前記金属貫通部の近傍に形成された電極部とを備えるものであれば、何れの構造でもよい。
【００８７】
例えば、金属貫通部ＭＢと金属層１０とを別の金属で構成することで、保護金属層を省略することも可能である。その際、前述した保護金属層と同じ金属で金属貫通部ＭＢを形成するのが好ましい。このような金属貫通部ＭＢは、前述の実施形態と同様に、エッチングを行う際に金属層１０でエッチングをストップさせることで形成することができる。
【００８８】
また、図１（ｃ）に示すように、金属貫通部ＭＢと金属層１０とを同じ金属で構成することで、保護金属層を省略することも可能である。その場合、金属貫通部ＭＢと金属層１０とを併せた厚みの金属板を途中までエッチング（ハーフエッチング）することで、金属貫通部ＭＢ（エッチング後の金属貫通部２２ｂ）を形成することができる。
【００８９】
なお、図１（ｃ）に示す例では、発光素子１５を実装（マウント）し易いように、配線基板ＣＢの底部のみを平面にしておき、残りの湾曲部を、断面が曲線になるように湾曲させている例を示す。このように、配線基板ＣＢの底部が平面部を有する場合、発光素子１５の光軸方向を配線基板ＣＢに垂直な方向に向け易くなる（指向性）という利点もある。当該平面部の断面における幅としては０．３〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００９０】
更に、搭載用パッドを形成せずに、金属貫通部ＭＢに発光素子１５を搭載するようにしてもよい。この場合、電極部２３ａの厚みの分だけ発光素子１５が低い位置にボンディングされることになる。また、金属貫通部ＭＢを有する配線基板ＣＢと金属層１０との間に、両者を接着するための接着層、粘着剤層、放熱性シートなどが介在していてもよい。
【００９１】
（３）前述の実施形態では、配線層が単層である配線基板に対して発光素子を搭載する例を示したが、本発明では、配線層が２層以上の多層配線基板に対して発光素子を搭載してもよい。その場合、配線層間の導電接続構造を金属貫通部の形成工程と同様の工程で形成することも可能である。このような導電接続構造の形成方法の詳細は、国際公開公報ＷＯ００／５２９７７号に記載されており、これらをいずれも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の発光素子搭載基板の一例を示す図であり、（ａ）は長手方向に垂直な断面図、（ｂ）は分割前の斜視図を示し、（ｃ）は本発明の発光素子搭載基板の他の例を示す長手方向に垂直な断面図
【図２】本発明の発光素子搭載基板の製造方法の一例を示す工程図
【図３】本発明の発光素子搭載基板の製造方法の他の例を示す工程図
【図４】本発明の発光素子搭載基板の一例を示しており、（ａ）は図１（ｂ）におけるＡ矢視の断面図を示しており、（ｂ）は、図１（ｂ）におけるＢ矢視の断面図
【図５】液晶表示装置の直下型バックライトとして、本発明の発光素子搭載基板が使用された状態の例を示す平面図
【図６】液晶表示装置のエッジタイプのバックライトとして、本発明の発光素子搭載基板が使用された状態の例を示す図であり、（ａ）は発光素子搭載基板Ｔの使用状態を示す斜視図、（ｂ）はそのＣ矢視の断面図
【図７】ＲＧＢ型のバックライトとして、本発明の発光素子搭載基板を使用する場合の例のＬＥＤチップの給電パターンを示す平面図
【符号の説明】
【００９３】
１０          金属層
１５          発光素子
２１          保護金属層
２２          表面金属層
２３ａ        電極部
２３ｂ        搭載用パッド
４０          絶縁層
ＣＢ          配線基板
ＭＢ          金属貫通部
【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】
2008244285.tif 000008
【図７】
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