(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部品が実装された実装基板の製造方法であって、
可撓性を有し、白色顔料または気泡が分散されているポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、またはポリイミド樹脂からなる樹脂基板と、前記樹脂基板上に設けられた実装用電極部と、前記実装用電極部と前記樹脂基板との間に介在されている粘着層と、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記実装用電極部および前記発光部品と重ならない領域に設けられ、少なくとも部分的に前記粘着層に重なり、白色顔料が分散された反射層と、を備えた配線基板を準備する工程と、
前記配線基板の前記実装用電極部上に発光部品を実装する実装工程と、を備え、
前記実装工程は、前記実装用電極部上に接合層を設ける工程と、前記接合層が設けられた前記実装用電極部上に前記発光部品を載置する工程と、前記配線基板を加熱して前記接合層を溶融させる工程と、を含み、
前記接合層は、錫およびビスマスを含み、１５０℃以下の温度で融解する低融点半田を含み、
前記粘着層は、少なくとも部分的に、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記実装用電極部及び前記反射層と重ならない領域にまで広がっている、実装基板の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂基板の厚みは、１０μｍ〜３００μｍの範囲内である、請求項１に記載の実装基板の製造方法。
【請求項３】
発光部品が実装された実装基板であって、
可撓性を有し、白色顔料または気泡が分散されているポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、またはポリイミド樹脂からなる樹脂基板と、前記樹脂基板上に設けられた実装用電極部と、前記実装用電極部と前記樹脂基板との間に介在されている粘着層と、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記実装用電極部および前記発光部品と重ならない領域に設けられ、少なくとも部分的に前記粘着層に重なり、白色顔料が分散された反射層と、を備えた配線基板と、
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、
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、錫およびビスマスを含み、１５０℃以下の温度で融解する低融点半田を含み、
前記粘着層は、少なくとも部分的に、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記実装用電極部及び前記反射層と重ならない領域にまで広がっている、実装基板。
【請求項４】
前記樹脂基板の厚みは、１０μｍ〜３００μｍの範囲内である、請求項３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た実装基板の製造方法および実装基板に関する。
【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た配線基板の表面には、光の利用効率を高めるため、高い反射率で光を反射することができる反射層が形成されている。
【０００４】
例えば特許文献１においては、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化亜鉛などの、高い反射率を実現することができる白色顔料を用いて、配線基板に反射層を形成することが提案されている。このような反射層を備えた配線基板は、例えば、はじめに、配線基板を構成するための基板上に白色顔料を含むペーストを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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４７９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
フレキシブル基板においては、可撓性を確保するため、上述の反射層の厚みや、添加される白色顔料の量が制限されることになる。この場合、反射層における光の反射率を１００％に近づけることは困難であり、このため、フレキシブル基板に入射した光は、ある程度の比率で、反射層を透過してフレキシブル基板の樹脂基板に到達することになる。このため、照明装置における光の利用効率を高めるためには、反射層だけでなく樹脂基板にも、光を適切に反射する特性がある程度求められる。
【０００８】
ところでフレキシブル基板の厚みは、可撓性を確保するために従来のリジッド基板の厚みよりも小さくなっている。このため、リフロー方式などを用いて発光部品を実装するためにフレキシブル基板を加熱すると、樹脂基板に含まれるオリゴマーが樹脂基板の表面に析出することがある。この場合、フレキシブル基板に入射した光が、樹脂基板の表面に析出したオリゴマーに到達すると、オリゴマーによって光が乱反射され、このため光の利用効率が低下してしまうことが考えられる。このようなオリゴマーの析出は、加熱温度が高いほど生じやすいと考えられる。
【０００９】
また、発光部品を実装するためにフレキシブル基板を高温に加熱することは、白色顔料などを含む反射層に、黄変などの変色を生じさせ、これによって反射層の白色度が低下するということをも生じさせ得る。反射層の白色度の低下は、反射層の反射率を低下させること、ひいては照明装置における光の利用効率を低下させることを導く。また、反射層によって反射された光が不適切な色味を帯びてしまうということも考えられる。
【００１０】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、発光部品を実装する際に配線基板の反射率が低下することを抑制することができる、実装基板の製造方法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】
【００１１】
本発明は、発光部品が実装された実装基板の製造方法であって、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板上に設けられた実装用電極部と、を備えた配線基板を準備する工程と、前記配線基板の前記実装用電極部上に発光部品を実装する実装工程と、を備え、前記配線基板には、配線基板に入射した光を反射するための白色顔料または気泡が包含されており、前記実装工程は、前記実装用電極部上に接合層を設ける工程と、前記接合層が設けられた前記実装用電極部上に前記発光部品を載置する工程と、前記配線基板を加熱して前記接合層を溶融させる工程と、を含み、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、実装基板の製造方法である。
【００１２】
本発明による実装基板の製造方法において、前記樹脂基板は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を含み、前記樹脂基板の厚みは、１０μｍ〜３００μｍの範囲内、より好ましくは１０μｍ〜２００μｍの範囲内であってもよい。
【００１３】
本発明による実装基板の製造方法において、前記配線基板において、前記実装用電極部と前記樹脂基板との間には粘着層が介在されており、前記粘着層は、少なくとも部分的に、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記実装用電極部と重ならない領域にまで広がっていてもよい。
【００１４】
本発明による実装基板の製造方法において、前記配線基板は、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記実装用電極部および前記発光部品と重ならない領域に設けられ、前記白色顔料が分散された反射層を含んでいてもよい。
【００１５】
本発明による実装基板の製造方法において、前記配線基板の前記樹脂基板には、白色顔料または気泡が分散されていてもよい。
【００１６】
本発明は、発光部品が実装された実装基板であって、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板上に設けられた実装用電極部と、を備えた配線基板と、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、前記配線基板には、配線基板に入射した光を反射するための白色顔料または気泡が包含されており、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、実装基板である。
【００１７】
本発明による実装基板において、前記樹脂基板は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を含み、前記樹脂基板の厚みは、１０μｍ〜３００μｍの範囲内、より好ましくは１０μｍ〜２００μｍの範囲内であってもよい。
【００１８】
本発明による実装基板の前記配線基板において、前記実装用電極部と前記樹脂基板との間には粘着層が介在されており、前記粘着層は、少なくとも部分的に、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記実装用電極部と重ならない領域にまで広がっていてもよい。
【００１９】
本発明による実装基板において、前記配線基板は、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記実装用電極部および前記発光部品と重ならない領域に設けられ、前記白色顔料が分散された反射層を含んでいてもよい。
【００２０】
本発明による実装基板において、前記配線基板の前記樹脂基板には、白色顔料または気泡が分散されていてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、発光部品を実装する際に配線基板の反射率が低下することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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、発光部品が実装される配線基板を作製するための積層体を製造する方法を示す図。
【図４】図４は、図３に示す製造方法によって得られた積層体を示す断面図。
【図５】図５は、図４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６】図６は、反射層をさらに有する配線基板を示す断面図。
【図７】図７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８】図８は、実装基板を備えた照明装置の一例を示す断面図。
【図９】図９は、実施例におけるリフロー工程の温度プロファイルを示す図。
【図１０】図１０は、実施例の例１〜例４における不点灯率の評価結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１乃至図８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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
図１および図２に示すように、配線基板４０のうち後述する樹脂基板２１の法線方向に沿って見た場合に発光部品６１、実装用電極部４１および取り出し用電極部４３と重ならない領域には、光を反射する反射層４４が設けられていてもよい。このような反射層４４を設けることにより、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、反射層４４によって反射し、そして照明装置の外部へ出射させることができる。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。反射層４４の具体的な構成については後述する。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
（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、ポリイミド樹脂を含んでいてもよい。また樹脂基板２１の厚みは、例えば１０μｍ〜３００μｍの範囲内、より好ましくは１０μｍ〜２００μｍの範囲内に設定される。
【００３３】
（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。
【００３４】
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。
【００３５】
図２に示すように、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、粘着層２３が介在されていてもよい。このような粘着層２３は、後述するように、粘着剤２３ａを用いて金属箔２２ａを樹脂基板２１に張り合わせることによって導電層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粘着層２３が除去されない場合、図２に示すように、粘着層２３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。粘着層２３を構成する粘着剤２３ａとしては、樹脂を含む粘着剤等、公知の粘着剤を用いることができる。
【００３６】
（反射層）
実装基板６０に戻ってきた光を反射し、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限りにおいて、反射層４４の構成が特に限られることはない。例えば反射層４４は、白色のセラミックス材料や金属粉末などの反射性を有する白色顔料が包含された層として構成され得る。この場合、反射層４４は、はじめに、白色のセラミックス材料や金属粉末など反射性を有する白色顔料を含むペーストを樹脂基板２１の第１面２１ａ上に設け、次に、ペーストを焼き固めることによって形成される。ペーストを樹脂基板２１の第１面２１ａに設ける方法が特に限られることはなく、スクリーン印刷法などを適宜用いることができる。また反射層４４は、白色顔料や気泡などが内部に分散された基材を含んでいてもよい。この場合、白色顔料や気泡などが内部に分散された基材を、図示しない接着層や粘着層を介して樹脂基板２１の第１面２１ａに貼り付けることにより、反射層４４が形成される。白色顔料としては、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。
【００３７】
好ましくは、反射層４４は、光波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内における全光線反射率が６０％〜９９％の範囲内となるよう、構成される。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、角度をつけて光を反射層４４に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。
【００３８】
（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。
【００３９】
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、上述のオリゴマーの析出や反射層４４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。
【００４０】
このような点を考慮し、本件発明者らは、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ることを提案する。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、反射層４４が変色してしまうことを抑制することができる。
【００４１】
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、を含む半田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。
【００４２】
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。
【００４３】
（積層体の製造方法）
はじめに、配線基板４０を作製するための積層体２０を製造する方法について、図３および図４を参照して説明する。図３は、積層体２０を製造するための積層体製造装置１０を示す図である。
【００４４】
はじめに図３に示すように、ロール状に巻かれた長尺状の樹脂基板２１を保持する第１巻出部１１と、ロール状に巻かれた長尺状の金属箔２２ａを保持する第２巻出部１２と、を準備する。次に、第１巻出部１１から樹脂基板２１を巻き出し、また第２巻出部１２から金属箔２２ａを巻き出す。また、樹脂基板２１または金属箔２２ａの少なくともいずれか一方の面の上に粘着剤を塗布する。図３においては、金属箔２２ａの面のうち樹脂基板２１と対向する面の上に、塗布部１３から粘着剤２３ａが塗布される例が示されている。その後、積層部１４において樹脂基板２１と金属箔２２ａとが粘着剤２３ａを介して接着される。これによって、樹脂基板２１と、導電層２２と、樹脂基板２１と導電層２２との間に介在された粘着層２３と、を含む積層体２０が得られる。図４は、積層体２０を示す断面図である。
【００４５】
積層部１４は例えば、樹脂基板２１に向けて金属箔２２ａを押圧する積層ロールとして構成されている。積層体２０は、図３に示すように巻取部１５によって巻き取られる。
【００４６】
（配線基板の製造方法）
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５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。
【００４７】
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。
【００４８】
なお導電層２２をパターニングする方法としてエッチング法が採用される場合、用いられるエッチング液によっては、導電層２２は除去されるが導電層２２と樹脂基板２１との間の粘着層２３は除去されないことがある。この場合、粘着層２３が、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。例えば図５においては、配線基板４０の全域にわたって粘着層２３が残っている。
【００４９】
その後、図６に示すように、樹脂基板２１の第１面２１ａ側の領域のうち実装用電極部４１および後に実装される発光部品６１とは重ならない領域に、光を反射する反射層４４を設けてもよい。反射層４４を設ける方法としては、反射層４４が形成されるべき領域に対応する位置に開口部が形成されたメタルマスクを利用して、白色顔料や金属粉末などを含む塗布液を塗布するスクリーン印刷法などを用いることができる。
【００５０】
（実装基板の製造方法）
次に図７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。
【００５１】
はじめに図７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７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。
【００５２】
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、反射層４４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。
【００５３】
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。
【００５４】
（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８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８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。
【００５５】
図８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、図８に示すように、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８において矢印Ｌ２１で示すように、反射層４４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８において矢印Ｌ２２で示すように、反射層４４を透過した後に樹脂基板２１の第１面２１ａ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。ここで本実施の形態によれば、上述のように、反射層４４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、反射層４４における戻り光Ｌ２１の反射や、樹脂基板２１の第１面２１ａにおける戻り光Ｌ２２の反射を、高い反射率で生じさせることができる。このことにより、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。
【００５６】
ところで本実施の形態においては、図８に示すように、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粘着層２３が広がっていることがある。従って、仮に、実装工程の際に配線基板４０が到達する到達温度が高く、このため実装工程の際の加熱に起因して粘着層２３が変色したり粘着層２３の表面にオリゴマーが析出したりしている場合、反射層４４を透過した戻り光Ｌ２２の反射が粘着層２３によって阻害されてしまうことになる。ここで本実施の形態によれば、上述のように、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。このため、樹脂基板２１や反射層４４の光学特性が劣化することだけでなく、粘着層２３の光学特性が劣化することをも抑制することができる。従って、実装用電極部４１や配線４２と重ならない領域にまで粘着層２３が広がっている場合であっても、粘着層２３に起因して配線基板４０の反射特性が損なわれてしまうことを抑制することができる。
【００５７】
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。
【００５８】
（配線基板の変形例）
上述の本実施の形態においては、配線基板４０に反射特性を付与するための白色顔料が、樹脂基板２１の第１面２１ａ側に設けられた反射層４４に包含されている例を示した。すなわち、樹脂基板２１の第１面２１ａ側に設けられた反射層４４によって、配線基板４０に戻ってきた光を反射するための反射特性が実装基板６０に付与される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、樹脂基板２１自体にそのような反射特性を持たせるようにしてもよい。例えば、樹脂基板２１として、白色顔料や気泡などが包含されて分散された樹脂基板を用いてもよい。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、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とによって、可撓性および反射特性を備えた樹脂基板２１を得ることができる。この場合、樹脂基板２１の第１面２１ａ上に反射層４４が設けられていなくても、配線基板４０に戻ってきた光を十分に高い反射率で反射することができる。樹脂基板２１に白色顔料や気泡などが包含される場合、好ましくは、樹脂基板２１は、光波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内における全光線反射率が６０％〜９９％の範囲内となるよう、構成される。
【００５９】
なお本実施の形態において、「配線基板４０に白色顔料または気泡が包含されている」という記載によって意図される形態は、樹脂基板２１上の反射層４４に白色顔料が包含されているという形態、および、樹脂基板２１自体に白色顔料または気泡が包含されているという形態の両方を含んでいる。
【００６０】
（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。
【００６１】
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】
【００６２】
可撓性を有する樹脂基板を備えた配線基板に、低融点半田を利用して発光部品を実装することの利点を評価した結果について、以下説明する。
【００６３】
（例１）
はじめに、ポリエチレンテレフタラート（以下、ＰＥＴとも称する）からなる樹脂基板と、樹脂基板の第１面上に設けられ、銅（以下、Ｃｕとも称する）からなる導電層と、樹脂基板の第２面上に設けられ、アルミニウム（以下、Ａｌとも称する）からなる金属層と、を含む積層体を準備した。次に、Ｃｕからなる導電層を、エッチング法を用いてパターニングして実装用電極部を形成することによって、ＰＥＴからなる樹脂基板を備えた配線基板を作製した。ＰＥＴからなる樹脂基板の厚みは２５μｍであり、Ｃｕからなる導電層すなわち実装用電極部の厚みは３５μｍであり、Ａｌからなる金属層の厚みは１００μｍであった。
【００６４】
その後、発光ダイオードを備えた発光部品を、配線基板の実装用電極部に実装した。具体的には、はじめに、錫およびビスマスを含む、融点が１５０℃以下である低融点半田（以下、ＳｎＢｉ半田とも称する）のペーストを、実装用電極部上に塗布した。その後、図９に示す温度プロファイルでリフロー工程を実施することにより、発光部品が実装された実装基板を得た。
【００６５】
リフロー工程においては、図９に示すように、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秒間維持した。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秒間維持した。その後、配線基板の周囲の雰囲気を冷却した。図９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。
【００６６】
上述のようにして得られた実装基板の信頼性試験を行った。具体的には、実装基板の温度を室温→＋１２５℃→−４０℃→室温の順に変化させる温度サイクル試験を、１０００サイクル実施した。その後、発光部品が正常に点灯するかどうか、および、ＳｎＢｉ半田にクラックが生じているかどうかを確認した。結果、発光部品は正常に点灯し、またＳｎＢｉ半田にクラックは生じていなかった。
【００６７】
（例２）
はじめに、ＰＥＴからなる樹脂基板を準備した。次に、銀（以下、Ａｇとも称する）を含む導電性ペーストを、実装用電極部に対応したパターンで樹脂基板の第１面上に印刷した。このようにして、ＰＥＴからなる樹脂基板を備えた配線基板を作製した。ＰＥＴからなる樹脂基板の厚みは２５μｍであり、Ａｇからなる実装用電極部の厚みは１０μｍであった。
【００６８】
その後、上述の例１の場合と同様に、低融点半田であるＳｎＢｉ半田を用いて、発光ダイオードを備えた発光部品を、配線基板の実装用電極部に実装した。また、上述の例１の場合と同様にして、発光部品が実装された実装基板の信頼性試験を行った。結果、発光部品は正常に点灯し、また半田にクラックは生じていなかった。
【００６９】
（例３）
はじめに、ガラスエポキシ樹脂からなる樹脂基板（以下、ガラエポ基板とも称する）を備えた配線基板を準備した。次に、上述の例１の場合と同様に、低融点半田であるＳｎＢｉ半田を用いて、発光ダイオードを備えた発光部品を、配線基板の実装用電極部に実装した。ガラエポ基板の厚みは１０００μｍであった。
【００７０】
その後、上述の例１の場合と同様に、低融点半田であるＳｎＢｉ半田を用いて、発光ダイオードを備えた発光部品を、配線基板の実装用電極部に実装した。また、上述の例１の場合と同様にして、発光部品が実装された実装基板の信頼性試験を行った。結果、１０００サイクル終了時において、実装されている発光部品の約６２％が正常に点灯しなかった。以下の説明において、実装されている発光部品のうち、正常に点灯しなかった発光部品の比率のことを、不点灯率とも称する。
【００７１】
（例４）
錫、銀および銅を含み、融点が約２６０℃の一般的な半田（以下、ＳｎＡｇＣｕ半田とも称する）を用い、かつＳｎＡｇＣｕ半田を融解させることができる温度プロファイルでリフロー工程を行ったこと以外は、例３の場合と同様にして、発光部品を配線基板の実装用電極部に実装した。その後、上述の例１の場合と同様にして、発光部品が実装された実装基板の信頼性試験を行った。結果、５００サイクル終了時において、不点灯率は約１８％であった。また、１０００サイクル終了時において、不点灯率は約８８％であった。
【００７２】
図１０に、例１〜例４における不点灯率の評価結果をまとめて示す。
【００７３】
上述のように、ＰＥＴからなる樹脂基板を用いて配線基板を構成し、かつ低融点半田であるＳｎＢｉ半田を用いて実装基板を作製した例１および例２においては、実装基板が高い信頼性を有していた。一方、ガラエポ基板を用いて配線基板を構成し、かつ低融点半田であるＳｎＢｉ半田を用いて実装基板を作製した例３においては、実装基板の信頼性が不十分であった。この理由としては様々なことが考えられるが、例えば理由の１つとして、実装基板を構成する要素の、厚みが影響していることが考えられる。
表１に、上述のＳｎＢｉ半田、ガラエポ基板およびＰＥＴの、幅方向における熱膨張率および厚み方向における熱膨張率をそれぞれ示す。表１には、参考として、ＳｎＡｇＣｕ半田、Ａｌ、ＣｕおよびＡｇに関するデータも併せて示されている。
【表１】
0006634668.tif 000002
【００７４】
表１に示すように、ガラエポ基板の厚みは、ＰＥＴの厚みに比べて著しく大きくなっている。このような要因が、例３による実装基板の信頼性の低下を招いたことが考えられる。
【００７５】
以上の事項を考慮すると、ＳｎＢｉ半田などの低融点半田を用いて実装基板を作製する場合、配線基板として、厚みが小さく、かつ幅方向における熱膨張率と厚み方向における熱膨張率との差が小さな樹脂基板を備えたものを用いることが好ましいと考えられる。例えば、厚みが３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である樹脂基板を用いることが好適であると考えられる。
【符号の説明】
【００７６】
２０  積層体
２１  樹脂基板
２２  導電層
２２ａ  金属箔
２３  粘着層
２３ａ  粘着剤
４０  配線基板
４１  実装用電極部
４２  配線
４４  反射層
６０  実装基板
６１  発光部品
６２  接合層
８０  照明装置
【図１】
0006634668.tif 000003
【図２】
0006634668.tif 000004
【図３】
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【図４】
0006634668.tif 000006
【図５】
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【図６】
0006634668.tif 000008
【図７】
0006634668.tif 000009
【図８】
0006634668.tif 000010
【図９】
0006634668.tif 000011
【図１０】
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