(57)【要約】【課題】絶縁基板の発光素子搭載面側からの光の反射量を高め、良好な反射特性とする。【解決手段】第１主面１０ａ側が光反射面１２ａとなっている絶縁基板１０と、絶縁基板１０を貫通するように形成され、絶縁基板１０の第１主面１０ａと第２主面１０ｂとを導通させる導電部２０ｖと、絶縁基板１０の第２主面１０ｂ上に形成され、導電部２０ｖと接続する導電部用導体パターン３１ｐと、を有し、導電部２０ｖの第１主面１０ａ側に露出した部分が、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側から外部に向けて光を発するように搭載される発光素子とワイヤボンディング接続可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面側が光反射面となっている絶縁基板と、
前記絶縁基板を貫通するように形成され、前記絶縁基板の前記第１主面と第２主面とを導通させる導電部と、
前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、前記導電部と接続する導電部用導体パターンと、を有し、
前記導電部の前記第１主面側に露出した部分が、前記絶縁基板の前記第１主面側から外部に向けて光を発するように搭載される発光素子とワイヤボンディング接続可能に構成されている
ことを特徴とする発光素子搭載用配線基板。
【請求項２】
前記絶縁基板の前記第１主面側から前記第２主面側に向かって内径が小さくなるように前記絶縁基板を貫通し、前記発光素子を収容可能に構成される収容穴と、
前記収容穴から前記第１主面側へ向かって一部が露出するように前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、露出部分に前記発光素子を搭載可能に構成される搭載用導体パターンと、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の発光素子搭載用配線基板。
【請求項３】
前記光反射面の光の全反射率は、
波長が４５０ｎｍの光に対して８０％以上である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光素子搭載用配線基板。
【請求項４】
前記光反射面は、略白色である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発光素子搭載用配線基板。
【請求項５】
前記絶縁基板は、
前記絶縁基板の前記第２主面側に配置される基材と、
前記絶縁基板の前記第１主面側に配置され、前記絶縁基板の前記光反射面を構成する白色絶縁材と、を有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発光素子搭載用配線基板。
【請求項６】
前記基材は、
厚さが４μｍ以上７５μｍ以下の、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンナフタレート、エポキシ、アラミドのいずれかの樹脂からなり、
前記絶縁基板は、
曲率半径が５０ｍｍ以下に折り曲げ可能である
ことを特徴とする請求項５に記載の発光素子搭載用配線基板。
【請求項７】
前記収容穴の側壁面には、反射塗膜が形成されている
ことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の発光素子搭載用配線基板。
【請求項８】
前記搭載用導体パターンの前記収容穴から露出した部分及び前記導電部の前記第１主面側に露出した部分には、金、銀、パラジウム、ニッケル、錫のいずれかの元素を含むメッキが施されている
ことを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の発光素子搭載用配線基板。
【請求項９】
第１主面側が光反射面となっている絶縁基板と、
前記絶縁基板を貫通するように形成され、前記絶縁基板の前記第１主面と第２主面とを導通させる導電部と、
前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、前記導電部と接続する導電部用導体パターンと、を有する発光素子搭載用配線基板を備え、
前記導電部の前記第１主面側に露出した部分には、前記絶縁基板の前記第１主面側から外部に向けて光を発するように搭載された発光素子がワイヤボンディング接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
前記発光素子搭載用配線基板は、
前記絶縁基板の前記第１主面側から前記第２主面側に向かって内径が小さくなるように前記絶縁基板を貫通し、前記発光素子が収容された収容穴と、
前記収容穴から前記第１主面側へ向かって一部が露出するように前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、露出部分に前記発光素子が搭載された搭載用導体パターンと、を有し、
前記発光素子は、
封止材により前記収容穴内に封止されている
ことを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記搭載用導体パターンに搭載された前記発光素子は、
前記導電部にワイヤボンディング接続されると共に、
前記搭載用導体パターンにダイボンディング接続されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記発光素子搭載用配線基板は、
前記絶縁基板を貫通するように形成され、前記絶縁基板の前記第１主面と前記第２主面とを導通させる他の導電部と、
前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、前記他の導電部と接続する他の導電部用導体パターンと、を有し、
前記搭載用導体パターンに搭載された前記発光素子は、
前記導電部にワイヤボンディング接続されると共に、
前記他の導電部の前記第１主面側に露出した部分に、ワイヤボンディング接続されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１３】
第１主面側が光反射面となっている絶縁基板に、貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記絶縁基板の第２主面上に、前記貫通孔を覆うように導体層を形成する導体層形成工程と、
前記絶縁基板の前記第１主面側から前記貫通孔内に導電材を充填し、前記絶縁基板の前記第１主面と前記第２主面とを導通させる導電部を形成する導電部形成工程と、
前記絶縁基板の前記第２主面上に形成した前記導体層をエッチングして、前記導電部と接続する導電部用導体パターンを形成するエッチング工程と、を有し、
前記導電部形成工程では、
前記導電部の前記第１主面側に露出した部分を、前記絶縁基板の前記第１主面側から外部に向けて光を発するように搭載される発光素子とワイヤボンディング接続可能に構成する
ことを特徴とする発光素子搭載用配線基板の製造方法。
【請求項１４】
前記絶縁基板の前記第１主面側から前記第２主面側に向かって内径が小さくなるように前記絶縁基板を貫通させ、前記発光素子を収容可能に構成される収容穴を前記絶縁基板に形成する収容穴形成工程を有し、
前記エッチング工程では、
前記絶縁基板の前記第２主面上に形成した前記導体層をエッチングして、前記収容穴か
ら前記第１主面側へ向かって一部が露出し、露出部分に前記発光素子を搭載可能なように搭載用導体パターンを形成し、
前記収容穴形成工程は、少なくとも前記導電部形成工程よりも後に行う
ことを特徴とする請求項１３に記載の発光素子搭載用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、発光素子搭載用配線基板、発光装置、および発光素子搭載用配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やノート型のパーソナルコンピュータを代表とする液晶ディスプレイを用いた携帯機器や、ＬＥＤバックライトを用いた液晶テレビジョン、さらにはＬＥＤ電球等のように、近年、省エネルギーやＣＯ２排出低減を目的として、ＬＥＤチップ等の発光素子を光源とする製品が増えつつある。発光素子は、例えばガラスエポキシ基板やアルミニウムベース基板、セラミックス基板等の配線基板上に発光素子が実装されたＬＥＤモジュールやＬＥＤパッケージ等の発光装置として、上記製品に組み込まれている。或いは、リードフレーム上に発光素子を実装して白色モールド樹脂で成形した発光装置が用いられることもある。
【０００３】
これらの発光装置に実装される発光素子としては、例えばＧａＮ系青色ＬＥＤチップ等が使用される。青色ＬＥＤチップは、例えば青色光を白色光に波長変換することができる蛍光体を混入した封止材で封止され、白色発光するように構成されている。その際、発光特性のばらつきを抑えるため、例えば０．２５ｍｍ×０．３５ｍｍ角などの小さなサイズで使用される場合が多い。
【０００４】
例えば特許文献１には、配線基板を用いた発光装置として、絶縁基板に形成された貫通穴内の底面の金属薄板にＬＥＤチップが実装され、このＬＥＤチップと絶縁基板の表面に形成された金属層とが金属細線で接続されて、透明樹脂により封止されたチップ部品型ＬＥＤ（発光装置）が開示されている。表面の金属層と裏面の金属薄板とは、絶縁基板の表面、裏面及び側面に形成された配線パターンにより接続されている。配線パターンや金属層上には、例えば銀（Ａｇ）等が積層されている。
【０００５】
このような発光装置において、発光素子が発した光を最大限に活用するためには、絶縁基板の表面、つまり、発光素子が搭載される面側から光を反射させることが有効であり、上記特許文献１のように、発光素子の搭載面に形成された配線パターン等に銀（Ａｇ）メッキ等を被覆することも一般に用いられる手法の１つである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−２３５６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のようなＡｇメッキは、メッキ加工時におけるムラや色調などの外観の管理が難しく、また、発光装置の製造後においても硫化などにより変色し、発光素子搭載面側からの光の反射量が低下し易いという欠点がある。
【０００８】
本発明の目的は、絶縁基板の発光素子搭載面側からの光の反射量を高め、良好な反射特性を有する発光素子搭載用配線基板、発光装置および発光素子搭載用配線基板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】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、第１主面側が光反射面となっている絶縁基板と、前記絶縁基板を貫通するように形成され、前記絶縁基板の前記第１主面と第２主面とを導通させる導電部と、前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、前記導電部と接続する導電部用導体パターンと、を有し、前記導電部の前記第１主面側に露出した部分が、前記絶縁基板の前記第１主面側から外部に向けて光を発するように搭載される発光素子とワイヤボンディング接続可能に構成されている発光素子搭載用配線基板が提供される。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、前記絶縁基板の前記第１主面側から前記第２主面側に向かって内径が小さくなるように前記絶縁基板を貫通し、前記発光素子を収容可能に構成される収容穴と、前記収容穴から前記第１主面側へ向かって一部が露出するように前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、露出部分に前記発光素子を搭載可能に構成される搭載用導体パターンと、を有する第１の態様に記載の発光素子搭載用配線基板が提供される。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、前記光反射面の光の全反射率は、波長が４５０ｎｍの光に対して８０％以上である第１又は第２の態様に記載の発光素子搭載用配線基板が提供される。
【００１２】
本発明の第４の態様によれば、前記光反射面は、略白色である第１〜第３の態様のいずれかに記載の発光素子搭載用配線基板が提供される。
【００１３】
本発明の第５の態様によれば、前記絶縁基板は、前記絶縁基板の前記第２主面側に配置される基材と、前記絶縁基板の前記第１主面側に配置され、前記絶縁基板の前記光反射面を構成する白色絶縁材と、を有する第１〜第４の態様のいずれかに記載の発光素子搭載用配線基板が提供される。
【００１４】
本発明の第６の態様によれば、前記基材は、厚さが４μｍ以上７５μｍ以下の、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンナフタレート、エポキシ、アラミドのいずれかの樹脂からなり、前記絶縁基板は、曲率半径が５０ｍｍ以下に折り曲げ可能である第５の態様に記載の発光素子搭載用配線基板が提供される。
【００１５】
本発明の第７の態様によれば、前記収容穴の側壁面には、反射塗膜が形成されている第２〜第６の態様のいずれかに記載の発光素子搭載用配線基板が提供される。
【００１６】
本発明の第８の態様によれば、前記搭載用導体パターンの前記収容穴から露出した部分及び前記導電部の前記第１主面側に露出した部分には、金、銀、パラジウム、ニッケル、錫のいずれかの元素を含むメッキが施されている第２〜第７の態様のいずれかに記載の発光素子搭載用配線基板が提供される。
【００１７】
本発明の第９の態様によれば、第１主面側が光反射面となっている絶縁基板と、前記絶縁基板を貫通するように形成され、前記絶縁基板の前記第１主面と第２主面とを導通させる導電部と、前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、前記導電部と接続する導電部用導体パターンと、を有する発光素子搭載用配線基板を備え、前記導電部の前記第１主面側に露出した部分には、前記絶縁基板の前記第１主面側から外部に向けて光を発するように搭載された発光素子がワイヤボンディング接続されている発光装置が提供される。
【００１８】
本発明の第１０の態様によれば、前記発光素子搭載用配線基板は、前記絶縁基板の前記第１主面側から前記第２主面側に向かって内径が小さくなるように前記絶縁基板を貫通し、前記発光素子が収容された収容穴と、前記収容穴から前記第１主面側へ向かって一部が露出するように前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、露出部分に前記発光素子が搭
載された搭載用導体パターンと、を有し、前記発光素子は、封止材により前記収容穴内に封止されている第９の態様に記載の発光装置が提供される。
【００１９】
本発明の第１１の態様によれば、前記搭載用導体パターンに搭載された前記発光素子は、前記導電部にワイヤボンディング接続されると共に、前記搭載用導体パターンにダイボンディング接続されている第１０の態様に記載の発光装置が提供される。
【００２０】
本発明の第１２の態様によれば、前記発光素子搭載用配線基板は、前記絶縁基板を貫通するように形成され、前記絶縁基板の前記第１主面と前記第２主面とを導通させる他の導電部と、前記絶縁基板の前記第２主面上に形成され、前記他の導電部と接続する他の導電部用導体パターンと、を有し、前記搭載用導体パターンに搭載された前記発光素子は、前記導電部にワイヤボンディング接続されると共に、前記他の導電部の前記第１主面側に露出した部分に、ワイヤボンディング接続されている第１０の態様に記載の発光装置が提供される。
【００２１】
本発明の第１３の態様によれば、第１主面側が光反射面となっている絶縁基板に、貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記絶縁基板の第２主面上に、前記貫通孔を覆うように導体層を形成する導体層形成工程と、前記絶縁基板の前記第１主面側から前記貫通孔内に導電材を充填し、前記絶縁基板の前記第１主面と前記第２主面とを導通させる導電部を形成する導電部形成工程と、前記絶縁基板の前記第２主面上に形成した前記導体層をエッチングして、前記導電部と接続する導電部用導体パターンを形成するエッチング工程と、を有し、前記導電部形成工程では、前記導電部の前記第１主面側に露出した部分を、前記絶縁基板の前記第１主面側から外部に向けて光を発するように搭載される発光素子とワイヤボンディング接続可能に構成する発光素子搭載用配線基板の製造方法が提供される。
【００２２】
本発明の第１４の態様によれば、前記絶縁基板の前記第１主面側から前記第２主面側に向かって内径が小さくなるように前記絶縁基板を貫通させ、前記発光素子を収容可能に構成される収容穴を前記絶縁基板に形成する収容穴形成工程を有し、前記エッチング工程では、前記絶縁基板の前記第２主面上に形成した前記導体層をエッチングして、前記収容穴から前記第１主面側へ向かって一部が露出し、露出部分に前記発光素子を搭載可能なように搭載用導体パターンを形成し、前記収容穴形成工程は、少なくとも前記導電部形成工程よりも後に行う第１３の態様に記載の発光素子搭載用配線基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、絶縁基板の発光素子搭載面側からの光の反射量を高め、良好な反射特性とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光素子搭載用配線基板の一部を示す図であって、（ａ）は発光素子搭載用配線基板の第１主面側の上面図であり、（ｂ）は発光素子搭載用配線基板の第２主面側の上面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る発光装置の一部を示す図であって、図１（ａ）のＡ−Ａ断面と同方向側の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る発光素子搭載用配線基板の製造方法の各工程を、図１（ａ）のＡ−Ａ断面と同方向側の断面図で示す工程図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る発光装置の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜本発明の第１実施形態＞
【００２６】
（１）発光素子搭載用配線基板の構造
まずは、本発明の第１実施形態に係る発光素子搭載用配線基板の構造について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る発光素子搭載用配線基板の一部を示す図であって、（ａ）は発光素子搭載用配線基板の第１主面側の上面図であり、（ｂ）は発光素子搭載用配線基板の第２主面側の上面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２７】
図１（ａ）に示すように、発光素子搭載用配線基板は、例えば４５０ｎｍ付近にピーク波長を有する発光素子としての青色ＬＥＤチップ１００を、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側に搭載可能に構成されている。
【００２８】
具体的には、発光素子搭載用配線基板は、図１（ｃ）に示すように、第１主面１０ａ側が光反射面１２ａとなっている絶縁基板１０を有する。すなわち、絶縁基板１０は、例えば第２主面１０ｂ側に配置される基材１１と、第１主面１０ａ側に配置され、絶縁基板１０の光反射面１２ａを構成する白色絶縁材１２とを有している。また、絶縁基板１０は、第２主面１０ｂ側、つまり、基材１１の白色絶縁材１２とは反対側の面上に、接着材１３を有している。
【００２９】
基材１１は、可撓性を有する樹脂、例えば厚さが４μｍ以上７５μｍ以下の、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エポキシ、アラミド等のいずれかの樹脂からなり、絶縁基板１０は、例えば曲率半径が５０ｍｍ以下に折り曲げ可能に構成されている。白色絶縁材１２は、例えば後に搭載される青色ＬＥＤチップ１００のピーク波長と略同一の、波長が４５０ｎｍの光に対して８０％以上の全反射率を有する白色系の反射塗膜等である。ここで、全反射率とは、正反射率（鏡面反射率）と拡散反射率（様々な方向に反射された光の反射率）との合計である。接着材１３は、例えば熱硬化性のエポキシ系接着材等であり、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ用又はフレキシブル配線基板用の接着材や、カバーレイ用接着材等を用いることができる。
【００３０】
このように、青色ＬＥＤチップ１００が搭載される第１主面１０ａ側に光反射面１２ａを設けたので、青色ＬＥＤチップ１００から発せられ、乱反射した光等を、効率よく第１主面１０ａ側から外部に向けて反射させることができる。
【００３１】
また、発光素子搭載用配線基板は、絶縁基板１０を貫通するように形成され、絶縁基板１０の第１主面１０ａと第２主面１０ｂとを導通させる導電部２０ｖを有している。導電部２０ｖは、例えば電気メッキ等で形成された銅（Ｃｕ）メッキ等の導電材からなる。図１（ｃ）に示すように、導電部２０ｖの、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側に露出した部分は、例えば絶縁基板１０の第１主面１０ａと高さを揃えて形成されている。導電部２０ｖの第１主面１０ａ側に露出した部分は、後に搭載される青色ＬＥＤチップ１００が有する図示しない表面電極等と、ワイヤ１１０によりワイヤボンディング接続可能に構成されている。
【００３２】
また、発光素子搭載用配線基板は、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側から第２主面１０ｂ側に向かって内径が小さくなるように絶縁基板１０を貫通し、青色ＬＥＤチップ１００を収容可能に構成される収容穴５０ｈを有する。すなわち、収容穴５０ｈは、例えばテーパ形状を有し、導電部２０ｖにワイヤボンディング接続される青色ＬＥＤチップ１００を収容穴５０ｈ内に収容可能に構成されている。収容穴５０ｈのテーパ角、すなわち、絶縁基板１０の第２主面１０ｂと収容穴５０ｈの側壁面５０ｗとに挟まれる角度は、例えば９０°未満となっている。また、収容穴５０ｈの側壁面５０ｗには、反射塗膜５２が形成されている。反射塗膜５２は、白色系の樹脂等であり、例えばエポキシ、アクリル、シリコーン等のいずれかの樹脂を含む熱硬化型の白色系ソルダレジスト等を用いることができる
。
【００３３】
このように、青色ＬＥＤチップ１００が収容可能に構成される収容穴５０ｈをテーパ形状とし、光の反射量の少ない基材１１や接着材１３で構成される側壁面５０ｗに反射塗膜５２を形成したので、青色ＬＥＤチップ１００から横方向或いは下方へと発せられた光等を、いっそう効率よく第１主面１０ａ側から外部に向けて反射させることができる。
【００３４】
また、発光素子搭載用配線基板は、絶縁基板１０の第２主面１０ｂ上に形成され、導電部２０ｖと接続する導電部用導体パターン３１ｐを有する。また、発光素子搭載用配線基板は、収容穴５０ｈから第１主面１０ａ側へ向かって一部が露出するように絶縁基板１０の第２主面１０ｂ上に形成され、露出部分に青色ＬＥＤチップ１００を搭載可能に構成される搭載用導体パターン３２ｐを有する。
【００３５】
具体的には、導電部用導体パターン３１ｐ及び搭載用導体パターン３２ｐは、例えば１８μｍ以上７０μｍ以下の厚さで、絶縁基板１０の第２主面１０ｂ上に形成されている。導電部用導体パターン３１ｐは、導電部２０ｂと接続され、例えば後に搭載される青色ＬＥＤチップ１００に電力を供給する配線として構成されている。搭載用導体パターン３２ｐは、収容穴５０ｈから露出した部分に青色ＬＥＤチップ１００を搭載し、青色ＬＥＤチップ１００が有する図示しない裏面電極等とダイボンディング接続可能な配線として構成されている。また、搭載用導体パターン３２ｐは、青色ＬＥＤチップ１００の駆動時に生じる熱を放散させる機能を有する。これにより、放熱特性に優れた発光素子搭載用配線基板とすることができる。
【００３６】
図１（ｂ）に、導電部２０ｂの導電部用導体パターン３１ｐとの接続位置、及び青色ＬＥＤチップ１００の搭載用導体パターン３２ｐへの搭載位置を、それぞれ破線にて示す。
【００３７】
また、少なくとも搭載用導体パターン３２ｐの収容穴５０ｈから露出した部分、および導電部２０ｖの上面、つまり、第１主面１０ａ側に露出した部分には、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）等のいずれかの元素を含む図示しないメッキが施されている。また、好ましくは、導電部用導体パターン３１ｐ及び搭載用導体パターン３２ｐの上記以外の露出した表面の略全面にも、係るメッキが施されている。
【００３８】
このように、本実施形態では、青色ＬＥＤチップ１００が搭載される第１主面１０ａ側には、主に導電部２０ｖの上面を露出させるのみとし、青色ＬＥＤチップ１００の搭載面とは反対側の第２主面１０ｂ上に、導体パターン３１ｐ，３２ｐを設けている。これにより、光反射面１２ａでの光の反射が導体パターン３１ｐ，３２ｐにより妨げられることを抑制することができる。また、第１主面１０ａ側に露出させる導電部２０ｖの直径を、青色ＬＥＤチップ１００とワイヤボンディング接続可能な程度に調整することで、導電部２０ｖの露出面積を低減させることができる。したがって、搭載面に設けた光反射面１２ａの露出面積を大きくとることができる。以上により、青色ＬＥＤチップ１００の搭載面である第１主面１０ａ側からの光の反射量を高め、良好な反射特性とすることができる。
【００３９】
また、絶縁基板の表面及び裏面に配線パターンが形成された、上述の従来例に係る発光装置のように、発光素子搭載用配線基板を両面配線基板とする場合に比べ、本実施形態に係る発光素子搭載用配線基板は、片面配線基板として構成されており、低コスト化を図るうえで有利である。
【００４０】
また、本実施形態では、第１主面１０ａ側への導体パターン３１ｐ，３２ｐや導電部２０ｖの露出面積を抑えつつ、少なくとも第１主面１０ａ側に露出した搭載用導体パターン
３２ｐや導電部２０ｖにはメッキを施して、反射量をさらに高めている。特に、搭載用導体パターン３２ｐの露出部分にメッキを施すことで、青色ＬＥＤチップ１００から下方へと発せられた光等を、いっそう効率よく第１主面１０ａ側から外部に向けて反射させることができる。
【００４１】
（２）発光装置の構造
次に、本発明の第１実施形態に係る発光装置の構造について、図２を用いて説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る発光装置の一部を示す図であって、図１（ａ）のＡ−Ａ断面と同方向側の断面図である。
【００４２】
図２に示すように、発光装置は、図１の発光素子搭載用配線基板に、例えば４５０ｎｍ付近にピーク波長を有する発光素子としての青色ＬＥＤチップ１００が搭載されたＬＥＤモジュールとして構成されている。具体的には、導電部２０ｖの、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側に露出した部分には、青色ＬＥＤチップ１００の図示しない表面電極等が、ワイヤ１１０によりワイヤボンディング接続されている。また、導電部２０ｖに接続され、収容穴５０ｈに収容された青色ＬＥＤチップ１００は、搭載用導体パターン３２ｐの露出部分に搭載され、封止材１２０により収容穴５０ｈ内に封止されている。
【００４３】
また、搭載用導体パターン３２ｐに搭載された青色ＬＥＤチップ１００の図示しない裏面電極等は、例えば導電性材料としての銀（Ａｇ）ペースト１０５を介して、搭載用導体パターン３２ｐにダイボンディング接続されている。
【００４４】
封止材１２０は、例えば蛍光体樹脂１２１及びパッケージ封止樹脂１２２から構成される。蛍光体樹脂１２１には、ピーク波長を４５０ｎｍ付近とする青色ＬＥＤチップ１００が発する青色光を、白色光に波長変換する蛍光体が混入されている。これにより、青色ＬＥＤチップ１００は、搭載面である絶縁基板１０の第１主面１０ａ側から外部に向けて白色光を発するように構成されている。なお、封止材１２０は、１つの収容穴５０ｈごとに設けられていてもよく、複数の収容穴５０ｈごとに設けられていてもよい。また、蛍光体樹脂とパッケージ封止樹脂とを兼用する封止材を用いることも可能である。
【００４５】
なお、本実施形態に係る発光装置を、青色ＬＥＤチップ１００が搭載された収容穴５０ｈを１個又は複数個含むように発光素子搭載用配線基板を個片化したＬＥＤパッケージとすることも可能である。
【００４６】
（３）発光素子搭載用配線基板の製造方法
次に、本発明の第１実施形態に係る発光素子搭載用配線基板の製造方法について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態に係る発光素子搭載用配線基板の製造方法の各工程を、図１（ａ）のＡ−Ａ断面と同方向側の断面図で示す工程図である。以下に説明する発光素子搭載用配線基板の製造工程には、例えばＴＡＢテープ向けの製造工程が適用される。
【００４７】
（貫通孔形成工程）
まず、図３（ａ）に示すように、第２主面１０ｂ側に配置される基材１１と、第１主面１０ａ側に配置され、絶縁基板１０の光反射面１２ａを構成する白色絶縁材１２とを有する絶縁基板１０を用意する。また、絶縁基板１０は、第２主面１０ｂ側、つまり、基材１１の白色絶縁材１２とは反対側の面上に、接着材１３を有している。このような絶縁基板１０は、例えば白色系反射塗膜等の白色絶縁材１２を基材１１にコートし、接着材１３をラミネート加工又は塗工して製造することができる。
【００４８】
より具体的には、絶縁基板１０として、三井化学製や東洋紡製の白色コートされたポリ
イミドフィルム等が使用可能である。このような市販品は、例えばＴＡＢテープの製造工程を流用できるよう、ロール形態での作業が可能な幅に裁断（スリット）して用いることができる。また、接着材１３としては、巴川製紙所、東レ、有沢製作所等の各メーカーの製品を用いてもよい。
【００４９】
次に、図３（ｂ）に示すように、第１主面１０ａ側が光反射面１２ａとなっている絶縁基板１０に、貫通孔２０ｈを形成する。貫通孔２０ｈには、後に導電材が充填されて導電部２０ｖが形成される。係る貫通孔２０ｈは、例えばプレス加工等で形成することができ、その際に貫通孔２０ｈの開口径を調整することで、後に形成される導電部２０ｖの第１主面１０ａ側の露出面積を調整することができる。なお、貫通孔２０ｈを形成する際、絶縁基板１０の搬送用のスプロケットホールやアライメント用ホール（いずれも図示せず）を共に形成してもよい。
【００５０】
（導体層形成工程）
次に、図３（ｃ）に示すように、絶縁基板１０の第２主面１０ｂ上に、貫通孔２０ｈを覆うように導体層としての銅箔３０を形成する。このとき、例えば厚さが１８μｍ以上７０μｍ以下の銅箔３０を使用し、例えば常圧又は減圧環境下のロールラミネータを用いたラミネート等により絶縁基板１０に貼り合せることができる。ラミネート終了後、例えば１５０℃以上の温度で接着材１３のポストキュアを行う。ラミネートやポストキュアの条件は、接着材メーカーの推奨値を基準に選定可能である。
【００５１】
なお、接着材を用いず、熱圧着により銅箔３０を貼り合せたり、導電材を直接的に絶縁基板に成膜したりして、導体層を形成してもよい。
【００５２】
（導電部形成工程）
続いて、図３（ｄ）に示すように、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側から貫通孔２０ｈに銅（Ｃｕ）などの導電材を充填し、絶縁基板１０の第１主面１０ａと第２主面１０ｂとを導通させる導電部２０ｖを形成する。導電部２０ｖを構成する導電材は、例えば電気銅メッキ等で貫通孔２０ｈ内に埋め込みメッキする。この際、第２主面１０ｂ側の銅箔３０の表面を、図示しないメッキ用マスキングテープ等でマスキングする。
【００５３】
絶縁基板１０の第１主面１０ａ側の導電部２０ｖの高さは、例えばメッキ時間等のメッキ条件によって調整することができ、図３（ｄ）に示すように、例えば絶縁基板１０の第１主面１０ａと高さを揃えて形成することができる。これにより、導電部２０ｖの第１主面１０ａ側に露出した部分を、後に搭載される青色ＬＥＤチップ１００（図１（ａ）を参照）とワイヤボンディング接続可能に構成する。
【００５４】
なお、埋め込みメッキの具体的な手法については、例えば特開２００３−１２４２６４号公報などに開示される手法を用いることができる。また、電気銅メッキには、例えばエバラユージライト製やアトテック製の銅メッキ液を使用することができ、銅メッキ液の使用方法についても、メーカーからの推奨値を基準とすることができる。
【００５５】
電気銅メッキ終了後、銅箔３０から図示しないマスキングテープを剥離する。
【００５６】
（エッチング工程）
次に、図３（ｅ）に示すように、絶縁基板１０の第２主面１０ｂ上に形成した導体層３０の上に、例えばエッチング用レジストを塗工し、露光・現像してレジストパターン４０ｐを形成する。このとき、エッチング用レジストの代わりにドライフィルム等を用いてもよい。
【００５７】
続いて、図３（ｆ）に示すように、レジストパターン４０ｐをマスクとして、絶縁基板１０の第２主面１０ｂ上に形成した導体層３０をエッチングして、導電部２０ｖと接続する導電部用導体パターン３１ｐを形成する。また、後に形成される収容穴５０ｈから第１主面１０ａ側へ向かって一部が露出する位置に、搭載用導体パターン３２ｐを形成する。この際、第１主面１０ａ上に図示しないマスキングテープ等を貼付し、導電部２０ｖの第１主面１０ａ側の上面をマスキングする。或いは、導電部２０ｖの上面に裏止め材を塗工してもよい。
【００５８】
エッチング終了後、レジストパターン４０ｐ及びマスキングテープを剥離する。
【００５９】
（収容穴形成工程）
次に、図３（ｇ）に示すように、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側から第２主面１０ｂ側に向かって内径が小さくなるように絶縁基板１０を貫通させ、青色ＬＥＤチップ１００を収容可能に構成される収容穴５０ｈを絶縁基板１０に形成する。収容穴５０ｈのこのようなテーパ形状は、例えばレーザ加工により絶縁基板１０を貫通させることで得られる。レーザ加工を用いることで、収容穴５０ｈのテーパ角を例えば９０°未満とするなど、テーパ形状の制御が容易となる。また、レーザ加工後はスミア除去を行うことが好ましい。
【００６０】
このように収容穴５０ｈを形成することで、搭載用導体パターン３２ｐの一部が収容穴５０ｈから第１主面１０ａ側へ向かって露出し、露出部分に青色ＬＥＤチップ１００を搭載可能となる。
【００６１】
また、収容穴形成工程を、少なくとも導電部形成工程よりも後に行うことで、形成した収容穴５０ｈに導電材が充填されてしまうことがない。
【００６２】
（反射塗膜形成工程）
次に、図３（ｈ）に示すように、収容穴５０の側壁面５０ｗに反射塗膜５２を形成する。すなわち、熱硬化型の白色系ソルダレジスト等から構成される反射塗膜５２を、例えばスクリーン印刷等により、収容穴５０ｈの側壁面５０ｗ上方の開口部付近をドーナツ状に取り巻くように塗布する。側壁面５０ｗ上方に塗布された反射塗膜５２は、自重により側壁面５０ｈに沿って収容穴５０ｈの穴底へ向かって流れ込むことで側壁面５０ｈに塗工される。このとき、収容穴５０ｈの穴底が反射塗膜５２によって塞がれてしまうことのないよう、反射塗膜５２の塗布量を調整する。その後、反射塗膜５２を加熱して、熱により硬化させる。
【００６３】
（メッキ形成工程）
次に、少なくとも搭載用導体パターン３２ｐの収容穴５０ｈから露出した部分及び導電部２０ｖの第１主面１０ａ側に露出した部分に、メッキを施す（図示せず）。好ましくは、導電部用導体パターン３１ｐ及び搭載用導体パターン３２ｐの上記以外の露出した表面の略全面にも、係るメッキを施す。なお、メッキ形成工程を、反射塗膜形成工程の前に実施してもよい。
【００６４】
以上により、本実施形態に係る発光素子搭載用配線基板が形成される。
【００６５】
（４）発光装置の製造方法
次に、本発明の第１実施形態に係る発光装置の製造方法について、図１を参照して説明する。
【００６６】
（ダイボンディング工程）
まずは、例えば４５０ｎｍ付近にピーク波長を有する発光素子としての青色ＬＥＤチッ
プ１００を、ウエハリング又はウエハトレイに搭載された、ウエハダイシング後の状態で用意する。この青色ＬＥＤチップ１００を、ＬＥＤ用ダイボンダ等を用い、例えば銀（Ａｇ）ペースト１０５等を介して搭載用導体パターン３２ｐの露出部分にダイボンディングする。その後、銀（Ａｇ）ペースト１０５等のダイボンディング材を、例えばダイボンディング材メーカーの推奨値にしたがい、１５０℃で１時間ほど加熱キュアする。
【００６７】
（クリーニング工程）
上記のように、ダイボンディング材を加熱キュアすると、発生したデガスにより、青色ＬＥＤチップ１００の備える図示しない表面電極等のボンディングパッドが汚染される場合がある。そこで、例えば減圧環境下で、アルゴン（Ａｒ）ガス及び酸素（Ｏ２）ガス等の混合ガスを用いて、汚染されたボンディングパッド等のプラズマクリーニングを行う。
【００６８】
（ワイヤボンディング工程）
次に、ＬＥＤ用ワイヤボンダ等を用い、導電部２０ｖの、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側に露出した部分に、青色ＬＥＤチップ１００をワイヤボンディング接続する。具体的には、青色ＬＥＤチップ１００が備える図示しない表面電極上に、ワイヤでバンプを形成する。次に、発光素子搭載用配線基板の導電部２０ｖに、第１ボンディングを行う。さらに、青色ＬＥＤチップ１００のバンプに第２ボンディングを行う。これにより、温度サイクル試験の耐性が高い、ワイヤボンディング接続を得ることができる。
【００６９】
（封止工程）
続いて、青色ＬＥＤチップ１００を、封止材１２０により収容穴５０ｈ内に封止する。つまり、まずは、収容穴５０ｈ内に蛍光体樹脂１２１を塗工する。収容穴５０ｈ内に蛍光体樹脂１２１を塗工することで、蛍光体樹脂１２１の流れ出しを抑制することができ、また、塗工膜厚の制御が容易となる。
【００７０】
次に、パッケージ封止樹脂１２２を、収容穴５０ｈ上及び収容穴５０ｈ周囲の絶縁基板１０の第１主面１０ａ上に塗工する。このとき、パッケージ封止樹脂１２２の流れ出しを抑制するため、例えば図示しない白色系樹脂等を、予め、パッケージ封止樹脂１２２の塗工領域を囲むように塗工しておいてもよい。具体的には、白色シリコーン樹脂等を、ディスペンサなどを用いて収容穴５０ｈの周囲に枠を描くように吐出する。この枠内にパッケージ封止樹脂１２２を塗工することで、パッケージ封止樹脂１２２の流れ出しを抑制することができる。また、所定の反射率を有する白色系樹脂を所定形状に設けることで、白色系樹脂を青色ＬＥＤチップ１００から発せられた光を反射させる白色系反射塗膜としても機能させることができる。
【００７１】
以上により、ＬＥＤモジュールとして構成される本実施形態に係る発光装置が形成される。
【００７２】
なお、発光装置が備える発光素子搭載用配線基板を、青色ＬＥＤチップ１００が収容された収容穴５０ｈを１個又は複数個含むように、ダイサやビグ刃を用いて個片化することで、ＬＥＤパッケージが得られる。
【００７３】
＜本発明の第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る発光装置及び発光装置が有する発光素子搭載用配線基板について説明する。本実施形態に係る発光装置においては、電極２つが共に片面に形成された発光素子が搭載されている点が、上述の実施形態とは異なる。以下の説明に用いる図４においては、上述の実施形態と同様の機能を有する同様の構成には同一の符号を付して、以下の説明を省略する。図４は、本実施形態に係る発光装置の一部を示す断面図である。
【００７４】
（１）発光素子搭載用配線基板の構造
図４に示すように、本実施形態に係る発光装置が備える発光素子搭載用配線基板は、絶縁基板１０を貫通するように形成され、絶縁基板１０の第１主面１０ａと第２主面１０ｂとを導通させる導電部２２１ｖ及び他の導電部２２２ｖを有する。導電部２２１ｖ，２２２ｖの第１主面１０ａ側は、例えば４５０ｎｍ付近にピーク波長を有する発光素子としての青色ＬＥＤチップ２００が有する図示しない２つの電極等と、ワイヤ２１１，２１２により、それぞれワイヤボンディング接続可能に構成されている。
【００７５】
また、発光素子搭載用配線基板は、絶縁基板１０の第２主面１０ｂ上に形成され、導電部２２１ｖ，２２２ｖとそれぞれ接続する導電部用導体パターン２３１ｐ及び他の導電部用導体パターン２３３ｐを有する。導電部用導体パターン２３１ｐ，２３３ｐは、導電部２２１ｖ，２２２ｖを介して、青色ＬＥＤチップ２００の２つの電極間に電圧を印加する配線として構成されている。
【００７６】
また、発光素子搭載用配線基板は、収容穴５０ｈから第１主面１０ａ側へ向かって一部が露出するように絶縁基板１０の第２主面１０ｂ上に形成され、露出部分に青色ＬＥＤチップ２００を搭載可能に構成される搭載用導体パターン２３２ｐを有する。搭載用導体パターン２３２ｐは、青色ＬＥＤチップ２００と電気的な導通を有している必要はなく、専ら青色ＬＥＤチップ２００を搭載し、また、露出部分に施されたＡｇメッキ等（図示せず）により青色ＬＥＤチップ２００からの光を反射させる働きを有する。
【００７７】
上記の発光素子搭載用配線基板は、上述の実施形態と同様の製造方法を用い、導電部形成工程にて導電部２２１ｖ，２２２ｖを共に形成し、エッチング工程にて導電部用導体パターン２３１ｐ，２３３ｐを共に形成することで製造することができる。
【００７８】
（２）発光装置の構造
また、図４に示すように、本実施形態に係る発光装置は、上記の発光素子搭載用配線基板に青色ＬＥＤチップ２００が搭載されたＬＥＤモジュールとして構成されている。具体的には、収容穴５０ｈに収容され、搭載用導体パターン２３２ｐに搭載された青色ＬＥＤチップ２００の図示しない２つ電極のうちの１つが、導電部２２１ｖの第１主面１０ａ側と、ワイヤ２１１によりワイヤボンディング接続されると共に、青色ＬＥＤチップ２００のもう１つの電極が、他の導電部２２２ｖの、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側に露出した部分と、ワイヤ２１２によりワイヤボンディング接続されている。
【００７９】
上記の発光装置は、上述の実施形態と同様のワイヤボンディング工程において、導電部２２１ｖ，２２２ｖを、それぞれ青色ＬＥＤチップ２００とワイヤボンディング接続することで製造することができる。
【００８０】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００８１】
例えば、上述の実施形態においては、絶縁基板１０は、基材１１と白色絶縁材１２とを有することとしたが、絶縁基板は、絶縁基板の光反射面を構成する白色の基材を有することとしてもよい。この場合、基材自体が光を反射させる機能を有するので、別途、白色絶縁材を設ける必要がない。また、この場合、収容穴５０ｈの側壁面５０ｗに設ける反射塗膜を廃してもよい。このような、反射率の高い絶縁基板の具体例を挙げると、接着材を塗工した有沢製作所製の白色カバーレイ等がある。
【００８２】
また、上述の実施形態においては、収容穴５０ｈの側壁面５０ｗに形成される反射塗膜５２には、熱硬化型の白色系ソルダレジストを用いることとしたが、例えば光反応型の白色系ソルダレジスト等を用いることもできる。この場合、例えばフォトリソグラフィ方式により、所定位置、つまり、側壁面５０ｗに塗工された反射塗膜を形成することができる。
【００８３】
また、上述の実施形態においては、絶縁基板１０の第１主面１０ａや、収容穴５０ｈの側壁面５０ｗに白色系材料を設けることとしたが、材料はこれに限られない。白色系材料を用いた場合、有機系・無機系によらず光や熱による劣化が起こり、徐々にではあるが、反射量が次第に低下していくおそれがある。発光効率の経時変化に対して非常にシビアであるなど、発光装置に対する要求仕様によっては、例えば上記材料に黒色系材料を使用し、当初より反射量を抑えた構成とすることも可能である。これにより、発光装置の初期の発光効率は低いながらも、使用環境による発光効率の経時変化を抑えることができる。
【００８４】
また、上述の実施形態においては、絶縁基板１０の第１主面１０ａ側の導電部２０ｖ，２２１ｖ，２２２ｖの高さを、絶縁基板１０の第１主面１０ａの高さと揃えることとしたが、埋め込みメッキ時間等を調整して、青色ＬＥＤチップ１００，２００とワイヤボンディング接続可能な範囲内で、第１主面１０ａよりも窪ませたり、突出させたりしてもよい。また、導電部を第１主面よりも突出させる場合には、貫通孔２０ｈの開口径よりも大きい径で導電部が突出していてもよい。
【００８５】
また、上述の実施形態においては、導電部２０ｖ，２２１ｖ，２２２ｖは、銅（Ｃｕ）メッキ等の導電材からなるとしたが、導電ペースト等の他の導電材を使用することも可能である。
【００８６】
また、上述の実施形態においては、発光装置は、１つの収容穴５０ｈに１つの青色ＬＥＤチップ１００が収容された構成であるとしたが、１つの収容穴５０ｈに複数個の青色ＬＥＤチップが収容された構成としてもよい。この場合、個片化してＬＥＤパッケージとする際にも、複数個の青色ＬＥＤチップが収容された１つの収容穴を有する構成や、複数個の青色ＬＥＤチップが収容された複数個の収容穴を有する構成としてもよい。
【００８７】
また、上述の実施形態においては、収容穴５０ｈをレーザ加工により形成することとしたが、例えばフォトリソグラフィ方式を用いたポリイミドエッチング等により、収容穴を形成してもよい。ポリイミドエッチングの場合、収容穴の形状等は絶縁基板の材料に依存するところが大きく、レーザ加工に比べて収容穴のテーパ角の制御性は落ちるものの、エッチング条件等を調整することで所定のテーパ形状を得ることができる。
【００８８】
また、上述の実施形態においては、ＴＡＢテープ向けの製造工程を適用して発光素子搭載用配線基板を製造することとしたが、用いる絶縁基板等により、リジット配線基板やフレキシブル配線基板向けの製造工程を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１０    絶縁基板
１０ａ  第１主面
１０ｂ  第２主面
１２ａ  光反射面
２０ｖ，２２１ｖ，２２２ｖ  導電部
３１ｐ，２３１ｐ，２３３ｐ  導電部用導体パターン
３２ｐ，２３２ｐ  搭載用導体パターン
５０ｈ  収容穴
１００，２００  青色ＬＥＤチップ（発光素子）
１２０  封止材
【図１】
2012209389.tif 000003
【図２】
2012209389.tif 000004
【図３】
2012209389.tif 000005
【図４】
2012209389.tif 000006