(57)【要約】【課題】基板本体の表面に開口するキャビティの底面に発光素子が搭載され、かかるキャビティ内に封止用樹脂を充填した際に気泡が残留しにくい配線基板およびその製造方法を提供する。【解決手段】セラミック（絶縁材）からなり、且つ表面３および裏面４を有する基板本体２と、基板本体２の表面３に開口部を有し、底面６および光反射が可能な側面７からなるキャビティ５と、を備え、キャビティ５の側面７における開口部側には、基板本体２の表面３を含む凸部８が開口部の中央側に向かって突出すると共に、凸部８を含む基板本体２の表面３に対し垂直な断面において、凸部８の裏面９を含む仮想平面ｆ１とキャビティ５の側面７を含む仮想平面ｆ２とが交差するキャビティ５側に、絶縁埋め部１２が基板本体２と一体に形成され、絶縁埋め部１２は、キャビティ５の側面７とキャビティ５側に露出するテーパ面１３との間で鈍角θを形成している、配線基板１ａ。【選択図】  図４
2007227430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材からなり、且つ表面および裏面を有する基板本体と、
上記基板本体の表面に開口部を有し、底面および側面からなるキャビティと、を備え、
上記キャビティの側面における開口部側には、上記基板本体の表面を含む凸部が開口部の中央側に向かって突出すると共に、
上記凸部を含む基板本体の表面に対し垂直な断面において、当該凸部の裏面を含む仮想平面とキャビティの側面を含む仮想平面とが交差するキャビティ側の位置に、絶縁埋め部が上記基板本体と一体に形成されている、
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記絶縁埋め部は、キャビティの側面と当該キャビティ側に露出する面との間で鈍角を形成している、
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記絶縁埋め部は、前記キャビティ側に露出する窪んだ形状の湾曲面を有しているか、あるいは、上記キャビティ側に露出するテーパ面を有している、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
絶縁材からなり、且つ表面および裏面を有する基板本体と、
上記基板本体の表面に開口部を有し、底面および側面からなるキャビティと、を備え、
上記キャビティの側面における開口部側には、上記基板本体の表面を含む凸部が開口部の中央側に向かって突出すると共に、
上記凸部の先端面は、上記キャビティの側面側から上記基板本体の表面側に向かって狭くなるように傾斜した傾斜面であり、
上記傾斜面と上記キャビティの側面との間が鈍角である、
ことを特徴とする配線基板。
【請求項５】
請求項１乃至３の配線基板の製造方法であって、
最上層のグリーンシートに対し、その表面と裏面との間を貫通する上側貫通孔を形成する工程と、
中層のグリーンシートに対し、その表面と裏面との間を貫通し、かかる表面に開口する開口部が、最上層のグリーンシートの上側貫通孔の開口部よりも広い下側貫通孔を形成する工程と、
平板形状である最下層のグリーンシートの上に、上記中層のグリーンシートおよび最上層のグリーンシートを、上側・下側貫通孔が同心で連通するように積層することで、表面および裏面を有し、かかる表面に開口し且つ底面および側面からなるキャビティと、当該キャビティの開口部側に突出し且つ上記表面を含む凸部と、を有するグリーンシート積層体を形成する積層工程と、を含み、
上記積層工程では、最上層のグリーンシートの裏面における少なくとも上記貫通孔の周囲に溶剤を浸透するように塗布した後、かかる最上層のグリーンシートと中層のグリーンシートと、を両シートの貫通孔が同心で連通するように積層・圧着する、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビティの底面に発光素子を搭載するための配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス繊維入りの樹脂からなるパッケージの開口部の底面に光電素子を搭載した後、かかる開口部内にモールド部材を充填・配置し、当該モールド部材を開口部の上端に設けた保持手段により、上記モールド部材をパッケージおよび光電素子に密着させた光電装置およびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記モールド部材は、シリコン樹脂からなり、溶けたシリコン樹脂を上記パッケージの開口部に充填して固化させたものであり、開口部の底面に搭載された光電素子を外部の塵芥から保護し、上記光電素子から発光された光を透過させ且つ外部に放射するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７４５６１号公報（第１〜８頁、図１〜３(Ａ)）
【０００４】
しかしながら、前記光電装置におけるパッケージの開口部の四隅に設けた鍔形状の保持手段は、かかる保持手段の底面と開口部の側壁との間が直角（９０度）となるように形成されている。このため、溶けたシリコン樹脂を上記開口部内に充填する際に、かかるシリコン樹脂中に巻き込まれた気泡が、保持手段の底面と開口部の側壁とに挟まれた内隅形の局部に残り易くなる。かかる気泡がモールド部材中に残留していると、光電素子から発光された光が屈折したり、乱反射などするため、光の放射効率を低下させる、という問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、基板本体の表面に開口するキャビティの底面に発光素子が搭載され、かかるキャビティ内に封止用樹脂を充填した際に気泡が残留しにくい配線基板およびその製造方法を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、基板本体の表面に開口するキャビティの開口部を、当該キャビティに充填する封止用樹脂を保持でき且つその中に含まれる気泡を放出し易くする形状にする、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明による第１の配線基板（請求項１）は、絶縁材からなり、且つ表面および裏面を有する基板本体と、かかる基板本体の表面に開口部を有し、底面および側面からなるキャビティと、を備え、かかるキャビティの側面における開口部側には、上記基板本体の表面を含む凸部が開口部の中央側に向かって突出すると共に、上記凸部を含む基板本体の表面に対し垂直な断面において、当該凸部の裏面を含む仮想平面とキャビティの側面を含む仮想平面とが交差するキャビティ側の位置に、絶縁埋め部が上記基板本体と一体に形成されている、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、前記キャビティの底面に発光素子を搭載した後、かかるキャビティ内に固化前の封止用樹脂を充填して固化するに際し、かかる封止用樹脂中に巻き込まれた気泡は、前記凸部の裏面とキャビティの側面との交差部付近に形成された絶縁埋め部により、凸部の裏面に阻止されにくいため、容易に外部に放出される。しかも、固化した封止用樹脂は、上記凸部によってキャビティから剥離してガタ付かず、且つキャビティの底面に搭載した発光素子を固定し且つ保護することができる。従って、上記発光素子から発光された光を効率良く外部に放射できると共に、封止用樹脂と発光素子との密着も強固で安定した配線基板となる。
【０００８】
尚、前記基板本体を形成する絶縁材には、例えばアルミナを主成分とするセラミック、低温焼成の一種である例えばガラス−セラミック、あるいは、例えばポリカーボネイト樹脂などの樹脂が含まれる。
また、前記キャビティは、開口部側に対し底面側が縮径されたほぼ円錐形状、ほぼ楕円錐形状、ほぼ長円錐形状、四角錐形以上の多角錐形状のほか、全体が円柱形、楕円柱形、長円柱形、あるいは四角柱を含む多角柱形状の形態も含まれる。かかるキャビティの上記各側面は、発光素子から発光された光を容易に反射できる白色または白色系統の彩色であることが望ましい。
更に、前記凸部は、キャビティの開口部に沿った全周に位置する形態のほか、キャビティの開口部における複数の箇所に互いに離れて突出する形態も含まれる。
加えて、前記キャビティの底面に搭載する発光素子には、発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）などが含まれる。
【０００９】
また、前記第１の配線基板には、前記絶縁埋め部は、キャビティの側面と当該キャビティ側に露出する面との間で鈍角を形成している、配線基板（請求項２）も含まれる。上記鈍角は、９０度よりも大きく且つ１４０度以下の角度である。
これによれば、底面に発光素子が搭載されたキャビティ内に固化前の封止用樹脂を充填して固化するに際し、かかる封止用樹脂中に巻き込まれた気泡は、キャビティの側面との間で鈍角を形成する上記絶縁埋め部によって、凸部の裏面に阻止されず確実に外部に放出される。従って、上記発光素子から発光された光を、キャビティの側面に反射させて効率良く外部に放射でき、且つ封止用樹脂と発光素子との密着も強固で安定したものとなる。
【００１０】
更に、前記第１の配線基板には、前記絶縁埋め部は、前記キャビティ側に露出する窪んだ形状の湾曲面を有しているか、あるいは、上記キャビティ側に露出するテーパ面を有している、配線基板（請求項３）も含まれる。
これによれば、底面に発光素子が搭載されたキャビティ内に固化前の封止用樹脂を充填して固化するに際し、かかる封止用樹脂中に巻き込まれた気泡を、キャビティの側面との間で鈍角を形成する湾曲面またはテーパ面を有する上記絶縁埋め部によって、凸部の裏面に阻止されず一層確実に外部に放出することができる。
尚、上記「湾曲面」は、全体が弓形状、アール面状、球面状、パラボラ（放物線）状、双曲面状などの曲面である。かかる湾曲面の中央付近における接線とキャビティの側面との間に、前記鈍角が形成される。また、上記「テーパ面」は、全体が単一の傾斜面に限らず、複数の傾斜面からなる形態も含まれる。
【００１１】
一方、本発明による第２の配線基板（請求項４）は、絶縁材からなり、且つ表面および裏面を有する基板本体と、かかる基板本体の表面に開口部を有し、底面および側面からなるキャビティと、を備え、かかるキャビティの側面における開口部側には、上記基板本体の表面を含む凸部が開口部の中央側に向かって突出すると共に、上記凸部の先端面は、上記キャビティの側面側から上記基板本体の表面側に向かって狭くなるように傾斜した傾斜面であり、かかる傾斜面と上記キャビティの側面との間が鈍角である、ことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、前記キャビティの底面に発光素子を搭載した後、かかるキャビティ内に固化前の封止用樹脂を充填して固化するに際し、かかる封止用樹脂中に巻き込まれた気泡は、キャビティの側面との間で鈍角を形成する前記凸部の先端面である傾斜面によって阻止されにくいため、容易に外部に放出される。しかも、固化した封止用樹脂は、上記凸部によってキャビティから剥離してガタ付かず、且つキャビティの底面に搭載した発光素子を固定し且つ保護することができる。従って、上記発光素子から発光された光を、キャビティの側面に反射させて効率良く外部に放射できると共に、封止用樹脂と発光素子との密着も強固で安定した配線基板となる。
尚、前記傾斜面と上記キャビティの側面との間の鈍角は、９０度よりも大きく且つ１４０度以下の角度である。また、先端面が傾斜面である前記凸部は、キャビティの開口部に沿った全周に位置する形態のほか、キャビティの開口部における複数の箇所に互いに離れて突出する形態も含まれる。
【００１３】
更に、前記第１の配線基板の製造方法（請求項５）は、最上層のグリーンシートに対し、その表面と裏面との間を貫通する上側貫通孔を形成する工程と、中層のグリーンシートに対し、その表面と裏面との間を貫通し、かかる表面に開口する開口部が、最上層のグリーンシートの上側貫通孔の開口部よりも広い下側貫通孔を形成する工程と、平板形状である最下層のグリーンシートの上に、上記中層のグリーンシートおよび最上層のグリーンシートを、上側・下側貫通孔が同心で連通するように積層することで、表面および裏面を有し、かかる表面に開口し且つ底面および側面からなるキャビティと、当該キャビティの開口部側に突出し且つ上記表面を含む凸部と、を有するグリーンシート積層体を形成する積層工程と、を含み、前記積層工程では、最上層のグリーンシートの裏面における少なくとも上記貫通孔の周囲に溶剤を浸透するように塗布した後、かかる最上層のグリーンシートと中層のグリーンシートと、を両シートの貫通孔が同心で連通するように積層・圧着する、ことを特徴とする。
【００１４】
これによれば、前記キャビティの側面との間で鈍角を形成する湾曲面またはテーパ面を有する絶縁埋め部を、前記凸部の裏面と上記キャビティの側面との交叉部付近に形成した第１の配線基板を確実に製造することができる。
尚、前記上側貫通孔は、平面視が円形、長円形、または楕円形を呈する。
また、前記下側貫通孔は、平面視が円形で内面が円筒形、平面視が円形で内面がほぼ円錐形、平面視が長円形で内面が長円筒形、平面視が長円形で内面がほぼ長円錐形、平面視が楕円形で内面が楕円筒形、あるいは、平面視が楕円形で内面が楕円錐形の何れかを呈する。
【００１５】
付言すれば、前記第２の配線基板の製造方法であって、最上層のグリーンシートに対し、その表面と裏面との間を貫通し、かかる表面に開口する開口部が裏面の開口部よりも狭い上側貫通孔を形成する工程と、中層のグリーンシートに対し、その表面と裏面との間を貫通し、かかる表面に開口する開口部が、上層のグリーンシートの上側貫通孔における表面の開口部よりも広く且つ上側貫通孔における裏面の開口部とほぼ同じ下側貫通孔を形成する工程と、平板形状である最下層のグリーンシートの上に、上記中層のグリーンシートおよび最上層のグリーンシートを、上側・下側貫通孔が同心で連通するように積層・圧着することにより、表面および裏面を有し、かかる表面に開口し且つ底面および側面とからなるキャビティと、当該キャビティの開口部側に突出し且つキャビティの底面側に傾斜した先端面と、を有するグリーンシート積層体を形成する積層工程と、を含む、配線基板の製造方法、も本発明に含まれ得る。
【００１６】
これによる場合、前記キャビティの側面との間で鈍角を形成する傾斜面の先端面を有する前記凸部を、かかる凸部の裏面と上記キャビティの側面との交叉部付近に形成した第２の配線基板を確実に製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明における第１の配線基板１を示す平面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図、図３は、図２中の部分拡大断面図である。
配線基板１は、図１，図２に示すように、表面３および裏面４を有し且つセラミック（絶縁材）からなる基板本体２と、かかる基板本体２の表面３に開口し且つ底面６に発光ダイオード（発光素子）１５が搭載されるキャビティ５と、を含む。
【００１８】
基板本体２は、図１，図２に示すように、平面視がほぼ正方形で所要の厚みを有する直方体を呈し、例えばアルミナを主成分とする複数枚のグリーンシートを積層してセラミックに焼成したものである。因みに、基板本体２のサイズは、約３．５ｍｍ×３．５ｍｍ×０．９ｍｍであり、内部にはＷまたはＭｏを主成分とする図示しない所定パターンの配線層やビア導体が形成され、且つ裏面４には図示しないパッドが形成されている。尚、基板本体２には、例えばガラス−アルミナ系のグリーンシートを複数枚積層して焼成したガラス−セラミックを適用しても良い。
【００１９】
図１，図２に示すように、キャビティ５は、平面視が円形の底面６と、かかる底面６の周辺から基板本体２の表面３側に広がるように傾斜したほぼ円錐形の側面７とを有する。かかる側面７の仰角は、３０〜７０度の範囲で適宜選択される。かかるキャビティ５の側面７は、底面６に搭載される発光素子１５から発光される光を容易に反射できる白色まはた白色系の彩色である。キャビティ５は、グリーンシートを、所要のクリアランスを介するポンチとダイとによる打ち抜き加工により、上記ほぼ円錐形状に成形したものである。因みに、キャビティ５のサイズは、上端の内径約２．５ｍｍ×深さ約０．４５ｍｍである。
上記キャビティ５の側面７の開口部側には、基板本体２の表面３を含む凸部８が、当該開口部の中央側に向かって、リング形状を呈しつつ突出すると共に、かかる凸部８は、当該キャビティ５の開口部に全周に沿って形成されている。
【００２０】
また、図３に示すように、基板本体２の表面３に対して垂直な断面において、凸部８の裏面９を含む仮想平面ｆ１とキャビティ５の側面７を含む仮想平面ｆ２とが交差するキャビティ５側の位置には、開口部の中央側が窪んだ断面形状で且つキャビティ５側に露出する湾曲面１１を有する絶縁埋め部１０が形成されている。かかる絶縁埋め部１０は、基板本体２と一体であり、キャビティ５の開口部に全周に沿って形成されている。絶縁埋め部１０の湾曲面１１は、凸部８の裏面９とキャビティ５の側面７との間を連続させている。
上記湾曲面１１を有する絶縁埋め部１０は、上記凸部８を形成する絶縁材の一部がキャビティ５の底面６側に延出したものである。図３に示すように、絶縁埋め部１０における湾曲面１１の中央付近に接する接線ｓと、キャビティ５の側面７との間の角度は、９０度を超える鈍角θ（例えば、１１０度）である。
【００２１】
また、図１，図２に示すように、キャビティ５の底面６における中央部には、図示しないハンダまたはエポキシ系樹脂を介して、発光ダイオード１５が搭載されると共に、その搭載エリアを挟んだ底面６には、一対のパッド１６が対称に形成されている。かかるパッド１６は、ＷまたはＭｏからなり、その表面にはＮｉ、Ａｕ、またはＡｇメッキ層が形成され、図示しないボンディングワイヤを介して、発光ダイオード１５と個別に導通される。
更に、上記発光ダイオード１５が搭載され、且つこれと一対のパッド１６とがボンディングワイヤを介して導通されたキャビティ５内には、図２，図３中の一点鎖線で示すように、固化したエポキシまたはシリコン樹脂からなる封止用樹脂ｊが、例えば、凸部８の裏面９のレベルまで充填される。
【００２２】
図４は、前記配線基板１の変形形態である第１の配線基板１ａを示す図３と同様な部分拡大断面図である。かかる配線基板１ａも、前記同様の基板本体２、光反射が可能な側面７を含むキャビティ５、および凸部８を備えている。
また、図４に示すように、基板本体２の表面３に対して垂直な断面において、凸部８の裏面９を含む仮想平面ｆ１とキャビティ５の側面７を含む仮想平面ｆ２とが交差するキャビティ５側の位置には、キャビティ５側に露出し且つ凸部８の裏面９からキャビティ５の側面７に向かって広がるように傾斜するテーパ面１３を有する絶縁埋め部１２が形成されている。かかる絶縁埋め部１２は、基板本体２と一体であり、キャビティ５の開口部に全周に沿って形成されている。
【００２３】
上記テーパ面１３を有する絶縁埋め部１２は、上記凸部８を形成する絶縁材の一部がキャビティ５の底面６側に延出したもので、上記テーパ面１３とキャビティ５の側面７との間の角度は、９０度を超える鈍角θ（例えば、約１００度）である。
更に、図４中の一点鎖線で示すように、キャビティ５には、固化した封止用樹脂ｊが、例えば、凸部８の裏面９のレベルまで充填される。
【００２４】
以上のような配線基板１，１ａは、以下のようにして製造した。
予め、図５の断面図で示すように、例えばアルミナを主成分とするセラミック材料からなるグリーンシートｓ１〜ｓ３を用意した。最下層のグリーンシートｓ１は、前記キャビティ５の底面６の一部となる表面６ａと裏面４とを有する平板形状を呈し、内部にＷまたはＭｏを主成分とする図示しない所定パターンの配線層やビア導体が形成されている複数枚のグリーンシートの積層体であった。
また、図５において、中層のグリーンシートｓ２には、所要のクリアランスを介するポンチとダイとによる打ち抜き加工によって、内面がほぼ円錐形を呈する下側貫通孔１７を形成した。尚、上記グリーンシートｓ２に対し、最小限のクリアランスを介して打ち抜き加工で形成した貫通孔にほぼ円錐形の金型を押し込むことで、下側貫通孔１７を形成しても良い。
【００２５】
図５において、最上層のグリーンシートｓ３には、前記基板本体２の表面３および前記凸部８の裏面９となる裏面９ａを有し、打ち抜き加工により内面が偏平な円柱形を呈する上側貫通孔１９を形成した。かかる上側貫通孔１９の内径は、中層のグリーンシートｓ２の下側貫通孔１７における上端部の内径よりも小径であった。最上層のグリーンシートｓ３の裏面９ａ側に、フタル酸ｎブチル、ひまし油、ｎブチル・アルコールなどの溶剤ｗを所要の厚みで浸透するように塗布した。
以上のグリーンシートｓ１〜ｓ３を、上側・下側貫通孔１９，１７が同心で連通するように順に積層した後、これらを厚み方向に沿って圧着して、グリーンシート積層体を形成した。あるいは、グリーンシートｓ１〜ｓ３を隣接する順でそれぞれ積層し且つ圧着することで、グリーンシート積層体を形成した。
【００２６】
その結果、得られたグリーンシート積層体において、図６の部分拡大図で示すように、中層のグリーンシートｓ２の上に最上層のグリーンシートｓ３が積層され、最下層のグリーンシートｓ１を含めた基板本体２およびキャビティ５が形成された。同時に、キャビティ５の側面７の上には、基板本体２の表面３を含み、当該キャビティ５の開口部の中央側に向かって、グリーンシートｓ３が突出した凸部８が形成された。尚、かかる凸部８の厚みは、中層のグリーンシートｓ２の上に圧着された最上層のグリーンシートｓ３の厚みよりも、若干厚めであった。
【００２７】
更に、前記グリーンシート積層体において、図６に示すように、凸部８の裏面９におけるキャビティ５の側面７側の位置には、前記溶剤ｗにより軟化されたセラミックが圧着に伴う圧力により、凸部８を形成するセラミック材料（絶縁材）の一部がキャビティ５の底面６側に延出し（伸び出す）、キャビティ５の側面７の上端部を覆った。この結果、上記凸部８を含む基板本体２の表面３に対し垂直な断面において、キャビティ５の開口部の中央側に向かって窪んだ円弧形の湾曲面１１を有する絶縁埋め部１０が一体に形成された。
尚、最上層のグリーンシートｓ３に対する前記溶剤ｗの浸透深さや圧着時の圧力を調整して、凸部８を形成するセラミック材料の一部をキャビティ５の底面６側に延出させた。この結果、凸部８の裏面９におけるキャビティ５の側面７側の位置に、当該凸部８の裏面９からキャビティ５の側面７に向かって広がるように傾斜するテーパ面１３を有する絶縁埋め部１２を一体に形成することができた。
【００２８】
そして、前記グリーンシート積層体を、所要の温度帯で焼成した。
その結果、前記図３，図４で示したように、凸部８の裏面９におけるキャビティ５の側面７側の位置に、当該キャビティ５側に露出する湾曲面１１またはテーパ面１３を有する絶縁埋め部１０，１２が基板本体２と一体に形成された配線基板１，１ａを得ることができた。上記絶縁埋め部１０，１２の湾曲面１１またはテーパ面１３とキャビティ５の側面７との間の角度は、それぞれ鈍角θであった。
【００２９】
別途に、図７に示すように、最上層のグリーンシートｓ３の裏面９ａにおける上側貫通孔１９の外周に沿って、断面ほぼ半円形の絶縁性ペーストｐを平面視が円形のリング形にして形成した。次いで、かかるグリーンシートｓ３と中層のグリーンシートｓ２および最下層のグリーンシートｓ１とを、上側・下側貫通孔１９，１７が同心で連通するように積層して圧着した。尚、上記絶縁性ペーストｐは、グリーンシートｓ１〜ｓ３と同種のアルミナなどを含むと共に、溶剤などの有機成分を若干多く含んでいた。
【００３０】
その結果、得られたグリーンシート積層体では、図８の部分拡大図で示すように、基板本体２、キャビティ５、および凸部８が前記同様に形成されていた。同時に、凸部８の裏面９とキャビティ５の側面７との間には、上記絶縁性ペーストｐが圧着に伴う圧力により、凸部８を形成するセラミック材料（絶縁材）の一部がキャビティ５の底面６側に延出し（伸び出す）、キャビティ５の側面７の上端部を覆った。
この結果、上記凸部８を含む基板本体２の表面３に対し垂直な断面において、凸部８の裏面９からキャビティ５の側面７に向かって広がるように傾斜するテーパ面１３を有する絶縁埋め部１２を形成できた。
【００３１】
尚、前記絶縁性ペーストｐの断面形状や圧着時の圧力を調整することで、凸部８の裏面９におけるキャビティ５の側面７側の位置に、前記湾曲面１１を有する絶縁埋め部１０を形成することができた。
そして、前記グリーンシート積層体を、前記同様に焼成した。
その結果、前記図３，図４で示したように、凸部８の裏面９におけるキャビティ５の側面７側の位置に、当該キャビティ５側に露出する湾曲面１１またはテーパ面１３を有する絶縁埋め部１０，１２が基板本体２と一体に形成された配線基板１，１ａを得ることができた。上記絶縁埋め部１０，１２の湾曲面１１またはテーパ面１３とキャビティ５の側面との間の角度は、それぞれ鈍角θであった。
【００３２】
以上のような配線基板１，１ａによれば、基板本体２の表面３を含む凸部８の裏面９におけるキャビティ５の側面７側の位置に、湾曲面１１を有する絶縁埋め部１０、またはテーパ面１３を有する絶縁埋め部１２が、湾曲面１１またはテーパ面１３とキャビティ５の側面７との間で鈍角θを有するように形成されていた。このため、底面６に発光ダイオード１５が搭載された当該キャビティ５内に固化前の封止用樹脂ｊを充填して固化した際に、かかる封止用樹脂ｊ中に巻き込まれた気泡は、キャビティ５の側面７との間で鈍角θを形成する上記絶縁埋め部１０，１２の湾曲面１１やテーパ面１３によって、凸部８の裏面９に阻止されず確実に外部に放出された。しかも、固化した封止用樹脂ｊは、キャビティ５の側面７の開口部には、凸部８が全周に沿って開口部の中央側に向かって突出し、かかる凸部８に包囲されていたため、キャビティ５から剥離することなく、安定した姿勢で保持された。従って、上記発光ダイオード１５から発光された光を、キャビティ５の側面７で反射させて効率良く外部に放射できると共に、封止用樹脂ｊと発光ダイオード１５との密着も強固で安定させることができた。
【００３３】
図９は、異なる形態である第１の配線基板２０を示す垂直断面図、図１０は、図９中の一点鎖線部分Ｙの拡大図である。
配線基板２０は、図９，図１０に示すように、セラミック（絶縁材）からなり表面２３および裏面２４を有する前記基板本体２と同様の基板本体２２と、かかる基板本体２２の表面２３に開口し平面視が円形の底面２６およびその周辺から垂直に立設する円柱形の側面２７からなるキャビティ２５と、を備えている。
図９，図１０に示すように、キャビティ２５の側面２７の開口部側には、基板本体２２の表面２３を含む凸部２８が、当該開口部の中央側に向かって、リング形状を呈しつつ突出し且つ全周に沿って形成されている。尚、キャビティ２５の側面２７は、光の反射が容易な白色または白色系統の色彩を呈する。
【００３４】
また、図１０に示すように、凸部２８を含む基板本体２２の表面２３に対し垂直な断面において、凸部２８の裏面２９を含む仮想平面ｆ１とキャビティ２５の側面２７を含む仮想平面ｆ２とが交差するキャビティ２５側の位置には、上記凸部２８を形成するセラミック材料の一部がキャビティ２５の底面２６側に延出した絶縁埋め部３０が形成されている。かかる絶縁埋め部３０は、基板本体２２と一体であり、キャビティ２５側に露出する断面円弧形の湾曲面３１を有する。
図１０に示すように、絶縁埋め部３０における湾曲面３１の中央付近に接する接線ｓと、キャビティ２５の側面２７との間の角度は、９０度を超える鈍角θ（例えば、約１３０度）である。
【００３５】
また、図９，図１０に示すように、キャビティ２５の底面２６には、前記同様に発光ダイオード（発光素子）１５が搭載され、その両側には、一対のパッド１６が対称に形成される。かかるパッド１６も、前記同様に発光ダイオード１５と個別に導通される。
更に、上記発光ダイオード１５が搭載され、且つこれと一対のパッド１６とがボンディングワイヤ（図示せず）を介して導通されたキャビティ２５内には、図９中の一点鎖線で示すように、固化した封止用樹脂ｊが、例えば、凸部２８の裏面２９のレベルまで充填される。
【００３６】
図１１は、前記配線基板１ａの変形形態である配線基板２０ａを示す図１０と同様な部分拡大断面図である。配線基板２０ａも、前記同様の基板本体２２、キャビティ２５、および凸部２８を備えている。
また、図１１に示すように、凸部２８を含む基板本体２２の表面２３に対し垂直な断面において、凸部２８の裏面２９を含む仮想平面ｆ１とキャビティ２５の側面２７を含む仮想平面ｆ２とが交差するキャビティ２５側の位置には、絶縁埋め部３２が基板本体２２と一体に形成されている。
【００３７】
かかる絶縁埋め部３２は、凸部２８の裏面２９からキャビティ２５の側面２７に向かって広がるように傾斜し且つキャビティ２５側に露出するテーパ面３３を有している。かかるテーパ面３３とキャビティ２５の側面２７との間の角度は、９０度を超える鈍角θ（例えば、約１４０度）である。
更に、前記図９と同様に、キャビティ２５には、封止用樹脂ｊが充填される。
尚、以上のような配線基板２０，２０ａも、前記図５〜図８で示した積層（圧着）工程を含む製造方法と同様にして製造された。
【００３８】
以上のような配線基板２０，２０ａにおいても、基板本体２２の表面２３を含む凸部２８の裏面２９におけるキャビティ２５の側面２７側に、湾曲面３１を有する絶縁埋め部３０、またはテーパ面３３を有する絶縁埋め部３２を、かかる湾曲面３１またはテーパ面３３とキャビティ２５の側面２７とが鈍角θを成すように形成されていた。このため、底面２６に発光ダイオード１５が搭載されたキャビティ２５内に固化前の封止用樹脂ｊを充填して固化した際に、かかる封止用樹脂ｊ中に巻き込まれた気泡は、キャビティ２５の側面２７との間で鈍角θと成す上記絶縁埋め部３０，３２の湾曲面３１やテーパ面３３によって、凸部２８の裏面２９に阻止されず確実に外部に放出された。
【００３９】
しかも、固化した封止用樹脂ｊは、キャビティ２５の側面２７の開口部の全周に沿って、凸部２８が開口部の中央側に向かって突出し、かかる凸部１８に包囲されていたため、キャビティ２５から剥離することなく、安定した姿勢で保持された。
従って、上記発光ダイオード１５から発光された光を、キャビティ２５の側面２７に反射させて効率良く外部に放射できると共に、封止用樹脂ｊと発光ダイオード１５との密着も強固となり、安定して保持することができた。
【００４０】
図１２は、本発明における第２の配線基板４０を示す垂直断面図、図１３は、図１２中の部分拡大図である。
配線基板４０は、図１２，１３に示すように、セラミックからなり表面４３および裏面４４を有する前記基板本体２と同様の基板本体４２と、かかる基板本体４２の表面４３に開口し且つ平面視が円形の底面４６およびその周辺から広がるように傾斜するほぼ円錐形の側面４７からなるキャビティ４５と、を備えている。キャビティ４５の側面４７の開口部側には、基板本体４２の表面４３を含む凸部４８が、当該開口部の中央側に向かって、リング形状を呈しつつ突出している。
【００４１】
図１２，図１３に示すように、凸部４８の先端面４９は、キャビティ４５の側面４７側から基板本体４２の表面４３側に向かって狭くなるように傾斜した傾斜面であり、かかる先端面４９とキャビティ４５の側面４７との角度は、鈍角θ（例えば、約１２５度）である。
また、キャビティ４５の側面４７は、光の反射が容易な白色または白色系統の色彩を呈する。かかるキャビティ４５の底面４６には、前記同様に発光ダイオード（発光素子）１５が搭載され、その両側には、一対のパッド１６が対称に形成されると共に、これも前記と同様に、発光ダイオード１５と個別に導通される。
更に、前記発光ダイオード１５が搭載され、且つこれと一対のパッド１６とがボンディングワイヤ（図示せず）を介して導通されたキャビティ４５内には、図１２中の一点鎖線で示すように、固化した封止用樹脂ｊが、例えば、基板本体４２の表面４３のレベルまで充填される。
【００４２】
図１４は、前記第２の配線基板４０の変形形態である配線基板５０を示す垂直断面図、図１５は、図１４中の部分拡大図である。
かかる配線基板５０は、前記基板本体４２と同様で表面５３および裏面５４を有する基板本体５２と、かかる基板本体５２の表面５３に開口し且つ平面視が円形の底面５６および全体が円柱形の側面５７からなるキャビティ５５と、前記凸部４８と同様に傾斜面の先端面５９を有する凸部５８と、を備えている。
上記凸部５８の先端面５９とキャビティ５５の側面５７との間の角度は、鈍角θ（例えば、約１４０度）である。キャビティ５５の側面５７は、光の反射が容易な白色または白色系統の色彩を呈する。
図１４に示すように、キャビティ５５の底面５６には、前記同様に発光ダイオード１５が搭載され、且つ一対のパッド１６が形成されている。
【００４３】
以上のような配線基板４０，５０は、図１２〜図１５に示す前記同様のグリーンシートｓ１，ｓ５〜ｓ７を用いて製造した。
図１３，図１５に示すように、キャビティ４５の傾斜した側面４７を内面とする中層のグリーンシートｓ５、および、凸部４８，５８の傾斜した先端面４９，５９を内周面とする貫通孔を有する最上層のグリーンシートｓ６は、所要のクリアランスを介するポンチとダイとによる打ち抜き加工、または最小限のクリアランスを介して打ち抜き加工で形成した貫通孔にほぼ円錐形の金型を押し込むことで形成した。また、キャビティ５５の垂直な側面５７を内面とする貫通孔を有する中層のグリーンシートｓ７は、打ち抜き加工により形成した。
上記グリーンシートｓ５〜ｓ７と前記平板状のグリーンシートｓ１とを、前記同様に積層および圧着して、配線基板４０，５０を得ることができた。
【００４４】
以上のような配線基板４０，５０によれば、キャビティ４５，５５の側面４７，５７の開口部側に形成される凸部４８，５８の傾斜した絶縁部の先端面４９，５９が、当該キャビティ４５，５５の側面４７，５７との間で鈍角θを成している。このため、底面４６，５６に発光ダイオード１５が搭載されたキャビティ４５，５５内に固化前の封止用樹脂ｊを充填して固化した際に、かかる封止用樹脂ｊ中に巻き込まれた気泡は、キャビティ４５，５５の側面４７，５７との間で鈍角θを形成する凸部４８，５８の先端面４９，５９によって、当該凸部４８，５８に阻止されず確実に外部に放出された。しかも、固化した封止用樹脂ｊは、キャビティ４５，５５の側面４７，５７の開口部の全周に沿って、凸部４８，５８が開口部の中央側に向かって突出し、かかる凸部４８，５８に包囲されているため、キャビティ４５，５５から剥離することなく、安定した姿勢で保持された。
従って、上記発光ダイオード１５から発光された光を、キャビティ４５，５５の側面４７，５７で反射させて効率良く外部に放射でき、且つ封止用樹脂ｊと発光ダイオード１５との密着も強固で安定させることができた。
【００４５】
図１６は、異なる形態のキャビティを有する配線基板６０の概略を示す平面図、図１７は、その変形形態である配線基板６０ａの概略を示す平面図である。
配線基板６０は、図１６に示すように、前記同様のセラミックからなり平面視が長方形の基板本体６２と、かかる基板本体６２の表面６３に開口部を有し且つ平面視が長円形の底面６６およびその周辺から基板本体６２の表面６３側に向かって広がるように傾斜するほぼ長円錐形の側面６７からなるキャビティ６５と、を備えている。キャビティ６５の底面６６には、搭載する発光ダイオード１５と導通するためのパッド（図示せず）が形成されている。また、キャビティ６５の側面６７は、光の反射が容易な白色または白色系統の色彩を呈する。
【００４６】
図１６に示すように、キャビティ６５の側面６７の開口部側には、基板本体６２の表面６３を含む凸部６８が、かかる開口部の中央側に向かって突出している。かかる凸部６８のキャビティ６５側に面した裏面には、当該キャビティ６５の底面６６側に延出する前記同様の湾曲面、またはテーパ面を有する絶縁埋め部が形成されている。あるいは、上記凸部６８は、その先端面が、キャビティ６５の側面６７から基板本体６２の表面６３に向かって狭くなるように傾斜した傾斜面とされている。上記湾曲面、テーパ面、または傾斜面と、キャビティ６５の側面６７との間の角度は、前記同様の鈍角θとされている。
【００４７】
一方、配線基板６０ａは、図１７に示すように、前記同様の基板本体６２と、かかる基板本体６２の表面６３に開口部を有し且つ平面視が長円形の底面６６およびその周辺から垂直に立設する長円筒形の側面６７ａからなるキャビティ６５ａと、を備えている。キャビティ６５ａの底面６６にも、搭載すべき発光ダイオード１５と導通するパッド（図示せず）形成されている。キャビティ６５ａの側面６７ａも、光の反射が容易な白色または白色系統の色彩を呈する。
図１７に示すように、キャビティ６５ａの側面６７ａの開口部側には、基板本体６２の表面６３を含む凸部６８が前記同様に突出し、かかる凸部６８のキャビティ６５ａ側に面した裏面には、当該キャビティ６５の底面６６側に延出する前記同様の湾曲面、またはテーパ面を有する絶縁埋め部が設けられている。あるいは、上記凸部６８は、その先端面が、キャビティ６５ａの側面６７ａから基板本体６２の表面６３に向かって狭くなるように傾斜した傾斜面とされている。
上記湾曲面、テーパ面、または傾斜面と、キャビティ６５ａの側面６７ａとの間の角度は、前記同様の鈍角θとされている。
【００４８】
図１８は、更に異なる形態のキャビティを有する配線基板７０の概略を示す平面図、図１９は、その変形形態である配線基板７０ａの概略を示す平面図である。
配線基板７０は、図１８に示すように、前記同様のセラミックからなり平面視が長方形の基板本体７２と、かかる基板本体７２の表面７３に開口部を有し且つ平面視が楕円形の底面７６およびその周辺から基板本体７２の表面７３側に向かって広がるように傾斜するほぼ長楕円形の側面７７からなるキャビティ７５と、を備えている。キャビティ７５の底面７６には、搭載すべき発光ダイオード１５と導通するためのパッド（図示せず）が形成されている。かかるキャビティ７５の側面７７は、光の反射が容易な白色または白色系統の色彩を呈する。
【００４９】
図１８に示すように、キャビティ７５の側面７７の開口部側には、基板本体７２の表面７３を含む凸部７８が、かかる開口部の中央側に向かって突出している。かかる凸部７８のキャビティ７５側に面した裏面には、当該キャビティ７５の底面７６側に延出する前記同様の湾曲面、またはテーパ面を有する絶縁埋め部が設けられている。あるいは、上記凸部７８は、その先端面がキャビティ７５の側面７７から基板本体７２の表面７３に向かって狭くなるように傾斜した傾斜面とされている。上記湾曲面、テーパ面、または傾斜面と、キャビティ７５の側面７７との間の角度は、前記同様の鈍角θとされている。
【００５０】
一方、配線基板７０ａは、図１９に示すように、前記同様の基板本体７２と、かかる基板本体７２の表面７３に開口部を有し且つ平面視が楕円形の底面７６およびその周辺から垂直に立設する楕円筒形の側面７７ａからなるキャビティ７５ａと、を備えている。キャビティ７５ａの底面７６にも、発光ダイオード１５を搭載するためのパッドが形成されている。かかるキャビティ７５ａの側面７７ａも、光の反射が容易な白色または白色系統の色彩を呈する。
図１９に示すように、キャビティ７５ａの側面７７ａの開口部側には、基板本体７２の表面７３を含む凸部７８が前記同様に突出し、かかる凸部７８のキャビティ７５側ａに面した裏面には、当該キャビティ７５の底面７６側に延出する前記同様の湾曲面、またはテーパ面を有する絶縁埋め部が設けられている。あるいは、上記凸部７８は、その先端面がキャビティ７５ａの側面７７ａから基板本体７２の表面７３に向かって狭くなるように傾斜した傾斜面とされている。上記湾曲面、テーパ面、または傾斜面と、キャビティ７５ａの側面７７ａとの間の角度は、前記同様の鈍角θとされている。
以上の配線基板６０，６０ａ，７０，７０ａも前記同様にして製造され、これらによっても、前記配線基板１，１ａ，２０，２０ａと同様の効果が奏された。
【００５１】
本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
前記基板本体２，２２などを形成する絶縁材であるセラミックは、キャビティ５の側面７などが白色系の彩色であれば、例えばムライトや窒化アルミニウムを主成分とするものとしても良い。あるいは、低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックとしても良い。
また、前記基板本体２，２２などを形成する絶縁材をエポキシ系樹脂やポリカーボネートなどの耐熱性樹脂などとしても良く、かかる樹脂の薄板または金属の薄板の表面上に、例えばエポキシ系樹脂からなる複数層の樹脂絶縁層を順次積層し、公知のフォトリソグラフィ技術によって、比較的上層の各樹脂絶縁層にキャビティを形成しても良い。かかるキャビティの開口部側に前記同様の凸部を形成すると共に、当該凸部の裏面における所要の位置に前記湾曲部またはテーパ部を形成したり、あるいは、かかる凸部の先端面を前記同様の傾斜面としても良い。
【００５２】
更に、キャビティの形状は、前記各形態に限らず、平面視で正方形または長方形とし且つこれらの四隅に導電性ペーストを円弧形に充填すると共に、これらの側面が光反射可能な面を形成するようにしても良い。
また、前記凸部は、キャビティの開口部に沿った全周に位置する形態のほか、キャビティの開口部における複数の箇所に互いに離れて突出する形態としても良い。
加えて、本発明配線基板は、１個の配線基板の表面に開口するキャビティを複数個としたり、あるいは、単一のキャビティの底面に複数の搭載エリアを配置し、且つこれらに発光素子を個別に実装する形態とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明における第１の配線基板を示す平面図。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図。
【図３】図２中における凸部の付近を拡大した部分拡大断面図。
【図４】上記第１の配線基板の変形形態を示す図３と同様な部分拡大断面図。
【図５】上記各配線基板の製造方法における一製造工程を示す概略図。
【図６】図５に続く製造工程を示す部分概略図。
【図７】異なる形態の製造方法における一製造工程を示す概略図。
【図８】図６に続く製造工程を示す部分概略図。
【図９】第１の配線基板の異なる形態を示す垂直断面図。
【図１０】図９中の一点鎖線部分Ｙを示す部分拡大断面図。
【図１１】上記配線基板の変形形態を示す図１０と同様な部分拡大断面図。
【図１２】本発明における第２の配線基板を示す垂直断面図。
【図１３】図１２中の一部を拡大した部分拡大断面図。
【図１４】上記第２の配線基板の変形形態を示す垂直断面図。
【図１５】図１４中の一部を拡大した部分拡大断面図。
【図１６】異なる形態のキャビティを有する第１，２の配線基板の概略平面図。
【図１７】上記配線基板の変形形態の概略を示す平面図。
【図１８】更に異なる形態のキャビティを有する第１，２の配線基板の概略平面図。
【図１９】上記配線基板の変形形態の概略を示す平面図。
【符号の説明】
【００５４】
１，１ａ,２０,２０ａ,４０,５０,６０,６０ａ,７０,７０ａ…配線基板
２，２２，４２，５２，６２，７２………………………………基板本体
３，２３，４３，５３，６３，７３………………………………表面
４，２４，４４，５４………………………………………………裏面
５，２５,４５,５５,６０,６０ａ,７０,７０ａ…………………キャビティ
６，２６，４６，５６，６６，７６………………………………底面
７，２７，４７，５７，６７，６７ａ，７７，７７ａ…………側面
８，２８，４８，５８………………………………………………凸部
９，２９………………………………………………………………凸部の裏面
１０，１８，３０，３２……………………………………………絶縁埋め部
１１，３１……………………………………………………………湾曲面
１３，３３……………………………………………………………テーパ面
１５……………………………………………………………発光ダイオード（発光素子）
４９，５９……………………………………………………………凸部の先端面
θ………………………………………………………………………鈍角
ｆ１，ｆ２……………………………………………………………仮想平面
【図１】
2007227430.tif 000003
【図２】
2007227430.tif 000004
【図３】
2007227430.tif 000005
【図４】
2007227430.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007227430.tif 000008
【図７】
2007227430.tif 000009
【図８】
2007227430.tif 000010
【図９】
2007227430.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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