(57)【要約】【課題】少ない部品により実装すべき発光素子の優れた放熱性を奏すると共に、マザーボードに対して高い接合強度により実装できる発光素子実装用配線基板、および該配線基板を確実に得られる製造方法を提供する。【解決手段】セラミックからなり、表面３および裏面４を有する基板本体２と、該基板本体２の表面３に形成され、発光素子実装エリア１３を有する第１の電極７ａ、および該第１の電極７ａと絶縁された第２の電極７ｂと、基板本体２の裏面４に形成され、第１の電極７ａと導通された第１の外部接続端子８ａ、および第２の電極７ｂと導通された第２の外部接続端子８ｂと、を備えた発光素子実装用配線基板１ａであって、上記第１の外部接続端子８ａは、平面視で第１の電極７ａにおける発光素子実装エリア１３と重複する位置に、裏面４から離れる方向に突出する厚肉部１０を有している、発光素子実装用配線基板１ａ。【選択図】  図４
2013008826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックからなり、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形成され、発光素子実装エリアを有する第１の電極、および該第１の電極と絶縁された第２の電極と、
上記基板本体の裏面に形成され、上記第１の電極と導通された第１の外部接続端子、および上記第２の電極と導通された第２の外部接続端子と、を備えた発光素子実装用配線基板であって、
上記第１の外部接続端子は、平面視で上記第１の電極における発光素子実装エリアと重複する位置に、上記裏面から離れる方向に突出する厚肉部を有している、
ことを特徴とする発光素子実装用配線基板。
【請求項２】
前記第１の外部接続端子の厚肉部は、前記基板本体の裏面から離れる方向に向かって突出し、該第１の外部接続端子と同じ金属あるいは異なる金属からなる厚肉金属部と、該厚肉金属部の表面に被覆された金属メッキ膜とからなる、
ことを特徴とする請求項１に記載の発光素子実装用配線基板。
【請求項３】
前記第１の外部接続端子の厚肉部は、前記基板本体の裏面から離れる方向に向かって、平面視の面積が漸次狭くなるピラミッド状を呈する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子実装用配線基板。
【請求項４】
前記第１の電極における発光素子実装エリアと、前記第１の外部接続端子における厚肉部との間には、前記基板本体の表面と裏面との間を貫通するビア導体が形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の発光素子実装用配線基板。
【請求項５】
セラミックからなり、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形成され、発光素子実装エリアを有する第１の電極、および該第１の電極と離間する第２の電極と、
上記基板本体の裏面に形成され、上記第１の電極と導通された第１の外部接続端子、および上記第２の電極と導通された第２の外部接続端子とを備えた発光素子実装用配線基板の製造方法であって、
追って上記セラミックとなるグリーンシートの表面に第１の電極および第２の電極を離して形成し、上記グリーンシートの裏面に第１の外部接続端子および第２の外部接続端子を離して形成する工程と、
上記第１の外部接続端子において、平面視で上記第１の電極における発光素子実装エリアと重複する位置に金属の厚肉部を形成する工程と、を含む、
ことを特徴とする発光素子実装用配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記厚肉部を形成する工程は、平面視で前記第１の外部接続端子における前記発光素子実装エリアと重複する位置に、導電性ペーストを印刷するか、あるいは、電解金属メッキを施すことにより行われる、
ことを特徴とする請求項５に記載の発光素子実装用配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記厚肉部を形成する工程において、導電性ペーストを印刷するに際し、平面視の面積が異なる複数の導電性ペーストを順次印刷して行う、
ことを特徴とする請求項６に記載の発光素子実装用配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
例えば、発光ダイオード(ＬＥＤ)などの発光素子を実装するための実装エリアを基板本体の表面に有し、且つ優れた放熱性を有する発光素子実装用配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ほぼ平板状であるセラミック基体の上面に設けた発光素子を搭載するための搭載部を含む一方の電極、および前記発光素子とボンディングワイヤを介して接続された他方の電極と、上記セラミック基体の下面に設けた一対のメタライズ配線導体とを個別に導通させた発光素子収納用パッケージが提案されている（例えば、特許文献１参照）。該パッケージをマザーボードに搭載するには、一対の上記メタライズ配線導体とマザーボード側における一対の外部接続端子との間に２つのハンダを層状に充填している。しかし、該ハンダの厚みを厚くし、上記メタライズ配線導体や外部接続端子との接触面積を増大させることが困難なため、マザーボードとの接合強度が不足する場合がある、という問題があった。
【０００３】
一方、アルミナやガラス−セラミックなどのセラミックからなる多層基板を用いた際に、実装する発光素子の熱を外部に効果的に放熱できなくなる事態を防ぐため、複数のセラミック層を積層してなる多層基板のキャビティ底面に半導体チップを実装し、該多層基板を貫通する複数のサーマルビア導体およびこれに接続された金属ブロックを介して、上記半導体チップの底面と、該多層基板において上記キャビティと反対側の表面に配設したＣｕ−Ｗ合金などからなる放熱板とを伝熱可能に接続した半導体装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかし、上記半導体装置の場合、実装する半導体チップから熱を放熱するために、複数のサーマルビア導体、金属ブロック、および放熱板といった多くの放熱部品を必要となるため、コスト高になる、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３２０１７号公報（第１〜７頁、図１〜４）
【特許文献２】特開２００５−３５３８６７号公報（第１〜８頁、図１〜３）
【発明の概要】
【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、比較的少ない部品により実装すべき発光素子の優れた放熱性が得られ、マザーボードに対して高い接合強度により実装できる発光素子実装用配線基板、および該配線基板を確実に得ることができる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、セラミックからなる基板本体の表面に位置する発光素子実装エリアと厚み方向で反対側である裏面の位置に、該裏面に形成する外部接続端子に厚肉部を形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の発光素子実装用配線基板（請求項１）は、セラミックからなり、表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面に形成され、発光素子実装エリアを有する第１の電極、および該第１の電極と絶縁された第２の電極と、上記基板本体の裏面に形成され、上記第１の電極と導通された第１の外部接続端子、および上記第２の電極と導通された第２の外部接続端子と、を備えた発光素子実装用配線基板であって、上記第１の外部接続端子は、平面視で上記第１の電極における発光素子実装エリアと重複する位置に、上記裏面から離れる方向に突出する厚肉部を有している、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、前記第１の外部接続端子において、平面視で上記第１の電極における発光素子実装エリアと重複する位置には、前記裏面から離れる方向に突出する厚肉部を有している。その結果、当該発光素子実装用配線基板をマザーボードの表面における外部接続電極にハンダを介して実装する際に、該ハンダと厚肉部を含む第１の外部接続端子との接触面積が増大し、且つ該厚肉部の周りにハンダの溜まり部が形成されるので、厚み方向に沿った外力に対しても高い接着力を発揮し、マザーボードに対して高い接合強度により実装することができる。しかも、前記厚肉部は、平面視で第１の電極における前記発光素子実装エリアと重複する位置にあるため、特別な部品を要することなく、該実装エリアに実装される発光素子の熱を最短距離にて伝熱し、且つ外部に放熱することもできる。
【０００８】
尚、前記基板本体のセラミックは、アルミナやムライトなどの高温焼成セラミックが望ましいが、ガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックでも良い。
また、前記基板本体は、単一のセラミック層からなるか、あるいは複数のセラミック層を積層した形態の何れかである。
更に、前記基板本体の表面は、平坦面のほか、キャビティの底面も含む。
また、前記発光素子には、発光ダイオードのほか、半導体レーザも含まれる。
更に、前記第１および第２の電極や、第１および第２の外部接続端子には、前記セラミックが高温焼成セラミックの場合には、主にＷまたはＭｏが適用され、低温焼成セラミックの場合には、主にＣｕまたはＡｇが適用される。
また、前記厚肉部は、平面視で第１の電極における前記発光素子実装エリアと少なくとも一部が重複する位置であれば、単一でも複数個でも良く、底面視の形状も円形、長円形、楕円形、四角形以上の正多角形または変形多角形でも良い。
加えて、前記第１の電極と第１の外部接続端子との間の導通、および前記第２の電極と第２の外部接続端子との間の導通は、前記基板本体の表面と裏面との間を貫通するビア導体、あるいは該基板本体の側面の凹溝部に形成される凹型導体によって取られる。
【０００９】
また、本発明には、前記第１の外部接続端子の厚肉部は、前記基板本体の裏面から離れる方向に向かって突出し、該第１の外部接続端子と同じ金属あるいは異なる金属からなる厚肉金属部と、該厚肉金属部の表面に被覆された金属メッキ膜とからなる、発光素子実装用配線基板（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記実装用のハンダとの接触面積を増大できると共に、該ハンダとの濡れ性に優れた金属メッキ膜を選定することで、一層安定した接合状態を得ることが可能となる。
尚、前記金属メッキ膜は、例えば、下地側のＮｉメッキ膜と、表層側のＡｕメッキ膜とが含まれる。また、前記厚肉金属部は、表面に被覆された金属メッキ膜と同じ金属メッキ膜の一部に対し、更にマスキングをして電解金属メッキすることにより製作したものでも良い。
【００１０】
更に、本発明には、前記第１の外部接続端子の厚肉部は、前記基板本体の裏面から離れる方向に向かって、平面視の面積が漸次狭くなるピラミッド状を呈する、発光素子実装用配線基板（請求項３）も含まれる。
これによれば、前記実装用のハンダとの接触面積が一層増大するので、一層高く安定した接合状態を得ることが可能となる。
尚、前記ピラミッド状は、階段状と称することも可能な形状であり、例えば、底面視が互いにほぼ相似形である複数の矩形（正方形または長方形）部分を前記基板本体の裏面から離れる方向に向かって小さくなるように積層しても良い。
【００１１】
加えて、本発明には、前記第１の電極における発光素子実装エリアと、前記第１の外部接続端子における厚肉部との間には、前記基板本体の表面と裏面との間を貫通するビア導体が形成されている、発光素子実装用配線基板（請求項４）も含まれる。
これによれば、第１の電極における発光素子実装エリアと第１の外部接続端子における厚肉部との間に基板本体の表面と裏面との間を貫通するビア導体が形成されているので、上記実装エリアに実装される発光素子が発する熱を、比較的少ないビア導体（部品）により、一層効率良く外部に放熱することが可能となる。
尚、前記ビア導体は、前記基板本体が単一のセラミック層からなる場合には、同じ断面からなる単一の軸状体でも良いが、複数のセラミック層を積層した形態の基板本体である場合には、セラミック層ごとに異なる断面寸法、断面形状、あるいは異なる数のビア導体を配設するようにした形態としても良い。
【００１２】
一方、本発明による発光素子実装用配線基板の製造方法（請求項５）は、セラミックからなり、表面および裏面を有する基板本体と、該基板本体の表面に形成され、発光素子実装エリアを有する第１の電極、および該第１の電極と離間する第２の電極と、上記基板本体の裏面に形成され、上記第１の電極と導通された第１の外部接続端子、および上記第２の電極と導通された第２の外部接続端子とを備えた発光素子実装用配線基板の製造方法であって、追って上記セラミックとなるグリーンシートの表面に第１の電極および第２の電極を離して形成し、上記グリーンシートの裏面に第１の外部接続端子および第２の外部接続端子を離して形成する工程と、上記第１の外部接続端子において、平面視で上記第１の電極における発光素子実装エリアと重複する位置に金属の厚肉部を形成する工程と、を含む、ことを特徴とする。
これによれば、前記第１、第２の電極、第１、第２の外部接続端子、および厚肉部を備えた発光素子実装用配線基板を容易且つ確実に製造することができる。
【００１３】
尚、前記グリーンシートは、単一のグリーンシートであるか、あるいは複数のグリーンシートを積層したものである。
また、前記グリーンシートが複数のグリーンシートを積層した形態の場合、前記前記第１および第２の電極を形成する工程や、前記第１および第２の外部接続端子を形成する工程は、追ってグリーンシート積層体の表面または裏面となる別々のグリーンシートに対して行われる。
更に、前記厚肉部を印刷で形成する工程の後には、前記グリーンシートを焼成する工程、得られたセラミックからなる基板本体の表、裏面に露出する第１、第２の電極や第１、第２の外部接続端子の表面に電解Ｎｉメッキおよび電解Ａｕメッキを施す工程、および個々の配線基板に個片化する工程が行われる。但し、前記厚肉部を電解金属メッキで形成する場合には、第２の外部接続端子における前記所定の位置だけに対し、マスキングしつつ上記電解Ｎｉメッキを更に施す工程を行ってＮｉメッキ層からなる厚肉金属部を形成し、その表面に対してＡｕメッキ膜の被覆が行われる。
【００１４】
また、本発明には、前記厚肉部を形成する工程は、平面視で前記第１の外部接続端子における前記発光素子実装エリアと重複する位置に、導電性ペーストを印刷するか、あるいは、電解金属メッキを施すことにより行われる、発光素子実装用配線基板の製造方法（請求項６）も含まれる。
これによれば、平面視で前記第１の外部接続端子における前記発光素子実装エリアと重複する位置に、導電性ペーストを印刷するか、あるいは、電解金属メッキを施すことによって、前記厚肉部を確実に形成することができる。
更に、本発明には、前記厚肉部を形成する工程において、導電性ペーストを印刷するに際し、平面視の面積が異なる複数の導電性ペーストを順次印刷して行う、発光素子実装用配線基板の製造方法（請求項７）も含まれる。
これによれば、前記基板本体の裏面から離れるに連れて平面視の面積が順次狭くなる（逆さ）ピラミッド状を呈する前記厚肉部を、容易且つ確実に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明における一形態の発光素子実装用配線基板を示す垂直断面図。
【図２】上記発光素子実装用配線基板を示す底面図。
【図３】上記発光素子実装用配線基板の厚肉部を示す部分拡大垂直断面図。
【図４】上記発光素子実装用配線基板の実装状態を示す垂直断面図。
【図５】異なる形態の発光素子実装用配線基板を示す垂直断面図。
【図６】更に異なる形態の発光素子実装用配線基板を示す垂直断面図。
【図７】上記発光素子実装用配線基板の厚肉部を示す部分拡大垂直断面図。
【図８】上記発光素子実装用配線基板の実装状態を示す垂直断面図。
【図９】前記発光素子実装用配線基板の一製造工程を示す概略図。
【図１０】図９に続く製造工程を示す概略図。
【図１１】図１０に続く製造工程を示す概略図。
【図１２】図１１に続く製造工程を示す概略図。
【図１３】本発明による実施例である配線基板の実装状態を示す垂直断面図。
【図１４】比較例である発光素子実装用配線基板の実装状態を示す垂直断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、一形態の発光素子実装用配線基板１ａを示す垂直断面図、図２は、前記配線基板１ａを示す底面図である。
発光素子実装用配線基板１ａは、図１，図２に示すように、セラミックＳからなり、平面視がほぼ正方形の表面３および裏面４を有する基板本体２と、該基板本体２の表面３に形成された第１の電極７ａおよび該電極７ａと絶縁された第２の電極７ｂと、基板本体２の裏面４に形成された第１の外部接続端子８ａおよび該接続端子８ａと絶縁された第２の外部接続端子８ｂとを備えている。
前記セラミックＳは、例えば、アルミナやムライトなどの高温焼成セラミックからなり、図示しない単数のセラミック層または複数のセラミック層からなる。また、前記第１の電極７ａは、追って発光素子を実装するための発光素子実装エリア１３を基板本体２の表面３における中心側に有している。
【００１７】
前記発光素子実装エリア１３には、図１に示すように、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子１２が追って実装される。
図１，図２において、基板本体２の左右方向において対向する一対の側面５には、平面視が半長円形の凹溝６が個別で且つ対称に形成され、各凹溝６の内壁面に沿って、前記第１の電極７ａと第１の外部接続端子８ａとを導通する凹型導体９ａと、前記第２の電極７ｂと第２の外部接続端子８ｂとを導通する凹型導体９ｂとが形成されている。
尚、前記第１および第２の電極７ａ，７ｂ、第１および第２の外部接続端子８ａ，８ｂ、および凹型導体９ａ，９ｂは、例えば、ＷまたはＷ基合金、あるいは、ＭｏまたはＭｏ基合金からなる。
【００１８】
図２，図３に示すように、前記第１の外部接続端子８ａにおいて、平面視で第１の電極７ａにおける発光素子実装エリア１３を投影して重複した位置には、基板本体２の裏面４から下方に離れる方向に向かって突出する厚肉部１０が形成されている。かかる厚肉部１０は、全体がほぼピラミッド状を呈し、平面視が正方形で且つ４つの段部１０ａ〜１０ｄの面積が裏面４側から離れるに連れて漸次狭くなるように一体化した形態を有している。
図３の部分拡大断面図で示すように、第１の外部接続端子８ａにおける基板本体２の裏面４の中心側には、該接続端子８ａを構成するＷと同じＷからなる４つの段部１０ａ〜１０ｄが一体に形成されている。該段部１０ａ〜１０ｄおよび上記接続端子８ａの表面には、厚みが約２〜１０μｍである下地側のＮｉ（金属）メッキ膜ｎｍと、厚みが約０．０３〜０．２μｍである表層側のＡｕ（金属）メッキ膜ａｍとが順次被覆されている。
【００１９】
前記厚肉部１０における４つの段部１０ａ〜１０ｄは、後述するように、Ｗ粉末を含む導電性ペーストを印刷して、グリーンシートの裏面側に未焼成の第１の外部接続端子８ａを形成した後、該接続端子８ａにおける所要の位置に対し、４回に渉るスクリーン印刷を順次行った後、焼成を行い、更に電解Ｎｉ（金属）メッキおよび電解Ａｕ（金属）メッキを施すことによって形成されたものである。
前記発光素子実装エリア１３に発光素子１２を実装した発光素子実装用配線基板１ａは、図４に示すように、マザーボード１４の表面１５に形成された一対の外部電極１６，１７と、第１、第２の外部接続端子８ａ，８ｂとを対向させ、これらの間に個別に挿入したプリフォーム済みである一対のハンダ１８，１９を加熱溶融し且つ凝固することで、該マザーボード１４の表面１５上に実装される。
【００２０】
図４に示すように、前記発光素子実装用配線基板１ａによれば、前記第１の外部接続端子８ａにおいて、平面視で第１の電極７ａにおける発光素子実装エリア１３と重複する位置には、前記裏面４から離れる方向に突出する厚肉部１０を有しているので、当該配線基板１ａをマザーボード１４の表面１５における外部接続電極１６にハンダ１８を介して実装した際に、該ハンダ１８と第１の外部接続端子８ａとの接触面積が増大し、且つ厚肉部１０の周りにハンダ１８の溜まり部が形成され、厚み方向に沿った外力に対しても高い接着力を発揮し得るので、当該マザーボード１４に対して高い接合強度により実装することができる。しかも、厚肉部１０は、平面視で第１の電極７ａにおける発光素子実装エリア１３と重複する位置にあるため、該実装エリア１３に実装される発光素子の熱を最短距離によって当該厚肉部１０に伝熱した後、外部に放熱することも可能となる。
【００２１】
図５は、前記配線基板１ａとは異なる形態の発光素子実装用配線基板１ｂを示す前記図１と同様な垂直断面図である。
図５に示すように、発光素子実装用配線基板１ｂも、前記同様の基板本体２、第１、第２の電極７ａ，７ｂ、第１、第２の外部接続端子８ａ，８ｂを備えている。かかる配線基板１ｂが前記配線基板１ａと相違するのは、基板本体２の表面３に互いに絶縁して形成した第１、第２の電極７ａ，７ｂと、基板本体２の裏面４に互いに絶縁して形成した第１、第２の外部接続端子８ａ，８ｂとの導通を、基板本体２の表面３と裏面４との間を貫通する専用のビア導体１１，ｖによって取るようにした構造である。このうち、比較的太径のビア導体１１は、第１の電極７ａにおける発光素子実装エリア１３と、該エリア１３と平面視で重複する第１の外部接続端子８ａにおける厚肉部１０との間に配設されている。即ち、該ビア導体１１は、第１の電極７ａと第１の外部接続端子８ａとの間における導通を取る共に、発光素子実装エリア１３に追って実装される発光素子１２が発する熱を厚肉部１０に伝達して外部に放熱させるサーマルビアをも兼ねるものである。
以上のような発光素子実装用配線基板１ｂによれば、前記配線基板１ａによる効果に加え、ビア導体１１のみを前記位置に配置することで、実装される発光ダイオード（発光素子）１２の熱を一層効率良く放熱することが可能となる。
【００２２】
図６は、前記各形態とは更に異なる形態の発光素子実装用配線基板２１を示す前記図１，図５と同様な垂直断面図である。
発光素子実装用配線基板２１は、図６に示すように、前記同様の表面３および裏面４を有するセラミック層ｓ１の上方に上面２３および円錐形状の貫通孔２４を有するセラミック層ｓ２を一体に積層した基板本体２１と、上記表面３に設けた前記同様の第１、第２の電極７ａ，７ｂと、上記裏面４に設けた前記同様の第１、第２の外部接続端子８ａ，８ｂとを備えている。
上記貫通孔２４は、キャビティの側面であり、上記表面３は、該キャビティの底面でもある。かかる貫通孔２４には、ＷまたはＭｏからなり、第１の電極７ａと接続された光反射膜２５が形成されている。該光反射膜２５の表面には、Ｎｉメッキ膜を介して光を反射するＡｇメッキ膜（図示せず）被覆されている。
【００２３】
また、図６に示すように、基板本体２１の裏面４に形成された第１の外部接続電極８ａにおいて、平面視で第１の電極７ａにおける発光素子実装エリア１３と重複する位置に、該裏面４から下方に向かって離れるように突出したほぼ台形状の厚肉部２０が形成されている。該厚肉部２０は、図７に示すように、Ｗなどからなる第１の外部接続電極８ａの表面に電解ＮｉメッキによりＮｉメッキ膜ｎｍを薄く被覆し、裏面４の中心側における所定の位置にマスク（図示せず）を介して更にＮｉメッキ膜ｎｍを比較的厚く被覆した後、上記Ｎｉメッキ膜ｎｍの全面に電解ＡｕメッキによるＡｕメッキ膜ａｍを被覆して形成されたものである。
更に、図６に示すように、表面３側の第１の電極７ａにおける発光素子実装エリア１３と、該エリア１３と平面視で重複する裏面４側の第１の外部接続端子８ａに突設した厚肉部２０との間には、前記同様のビア導体１１が配置されている。加えて、表面３側の第２の電極７ｂと、裏面４側の第２の外部接続端子８ｂとの間には、前記同様のビア導体ｖが配置されている。
【００２４】
図８は、前記発光素子実装エリア１３に発光ダイオード（発光素子）１２を実装した発光素子実装用配線基板２１を、マザーボード１４の表面１５上に実装した状態を示す。即ち、マザーボード１４の表面１５に形成された一対の外部電極１６，１７と、上記配線基板２１側の第１、第２の外部接続端子８ａ，８ｂとを対向させ、これらの間に個別に挿入したプリフォーム済みの一対のハンダ１８，１９を加熱溶融し且つ凝固することで、該配線基板２１が実装される。
以上のような発光素子実装用配線基板２１によれば、前記配線基板１ａ，１ｂによる効果に加え、実装される発光ダイオード１２からの光を前記光反射膜２５により高い反射率で外部に放射でき、且つ発光ダイオード１２が発する熱を一層効率良く放熱することが可能となる。
尚、上記配線基板２１における厚肉部２０に替えて、前記ピラミッド状の厚肉部１０を形成した形態としても良い。逆に、前記配線基板１ａ，１ｂにおける前記厚肉部１０に替えて、台形状の厚肉部２０を形成した形態としても良い。
【００２５】
以下において、前記発光素子実装用配線基板１ａの製造方法について説明する。
予め、アルミナ粉末に樹脂バインダおよび溶剤などを適量ずつ配合してセラミックスラリとし、該セラミックスラリをドクターブレード法によってシート化して、図９に示すように、表面３および裏面４を有し、破線で示す切断予定面ｃｆを平面視で格子状に設定した多数個取り用のグリーンシートｇｓを製作した。
次に、上記グリーンシートｇｓにおける切断予定面ｃｆに沿った所定の位置に打ち抜き加工を行って、図１０に示すように、平面視が長円形の貫通孔ｈを形成した。該貫通孔ｈは、追って個々の配線基板１ａに分割した際に、一対の前記凹溝６となるものである。
次いで、追って前記基板本体２となる四辺の切断予定面ｃｆに囲まれた前記グリーンシートｇｓごとの表面３および裏面４における所定の位置と、前記貫通孔ｈの内壁面とに対して、ＷまたはＭｏ粉末を含む導電性ペーストをスクリーン印刷あるいは吸引印刷を行った。
【００２６】
その結果、図１１に示すように、表面３に互いに絶縁された未焼成の第１、第２の電極７ａ，７ｂと、裏面４に互いに絶縁された未焼成の第１、第２の外部接続端子８ａ，８ｂとが形成されると共に、貫通孔ｈごとの内壁面に沿って未焼成で且つ互いに一体の凹型導体９ａ，９ｂが形成された。
更に、前記グリーンシートｇｓごとの裏面４に形成された第１の外部接続端子８ａにおいて、表面３に形成された第１の電極７ａにおける発光素子実装エリア１３と平面視で重複する位置に、異なる開口部を有する複数のマスク（図示せず）を順次配置して、平面視の面積が裏面４側から離れるに連れて漸次小さくなるように前記Ｗ粉末を含む導電性ペーストを４回に渉ってスクリーン印刷した。
その結果、図１２に示すように、前記グリーンシートｇｓごとの裏面４に位置する第１の外部接続端子８ａにおける所定の位置に、４つの段部（１０ａ〜１０ｄ）を有する逆さピラミッド状を呈する未焼成の厚肉部１０が形成された。
【００２７】
前記工程の後では、前記グリーンシートｇｓを焼成する工程、得られたセラミックＳからなる複数の基板本体２ごとの表、裏面３，４に露出する第１、第２の電極７ａ，７ｂや、第１、第２の外部接続端子８ａ，８ｂの表面に電解Ｎｉメッキおよび電解Ａｕメッキを順次施す工程、および前記切断予定面ｃｆに沿って分割や切断を行った後に、個々の配線基板１ａに個片化した。
その結果、複数の発光素子実装用配線基板１ａを得ることができた。
以上のような発光素子実装用配線基板１ａの製造方法によれば、該配線基板１ａを容易且つ確実に製造することができた。
尚、前記グリーンシートｇｓにおいて、前記貫通孔ｈに替えて該グリーンシートｇｓの表面３と裏面４との間に内径の異なる２つのビアホールを貫通させ、これらの内側に前記同様の導電性ペーストを充填してビア導体１１，ｖとすることで、複数の前記発光素子実装用配線基板１ｂを製造することが可能となる。
【００２８】
また、前記グリーンシートｇｓの裏面４側に設けた第１の外部接続端子８ａにおける所定の位置に対し、更にＮｉ電解メッキを複数回にわたり施した後、電解Ａｕメッキを施すことで、厚肉部２０を裏面４側に有する複数の前記配線基板１ａ，１ｂを得ることも可能である。
更に、前記グリーンシートｇｓの上に、平面視で矩形を呈する四辺の切断予定面ｃｆに囲まれた位置ごとに円錐形状の貫通孔２４を形成した別のグリーンシートを積層し、該貫通孔２４の内壁面に前記同様の導電性ペーストを塗布し、更に電解Ｎｉメッキ、電解Ａｕメッキ、および電解Ａｇメッキを施す工程を、前記工程に更に加えることにより、複数の前記配線基板２１を得ることも可能である。
【実施例】
【００２９】
以下において、本発明の具体的な実施例を比較例と併せて説明する。
図１３は、前記配線基板１ａに対し、更にビア導体１１を追加した実施例の発光素子実装用配線基板１ｃを示す。該配線基板１ｃにおける発光素子実装エリア１３にＬＥＤ１２を実装し、基板本体２の裏面４に設けた第１、第２外部接続端子８ａ，８ｂと、マザーボード１４の絶縁層における表面１５に形成した銅箔からなる第１、第２の外部電極１６，１７との間に、予めプリフォームされたハンダ１８，１９を挿入し、加熱および溶融した後、凝固させて実装した状態を示した。平面視で前記実装エリア１３と重複する第１の外部接続端子８ａにおける位置には、Ｗからなり、１段目〜３段目にかけて一辺が１．４ｍｍ〜１．２ｍｍの正方形で且つ厚みがそれぞれ１０μｍである厚肉部１０を形成した。かかる厚肉部１０を含む第１、第２外部接続端子８ａ，８ｂの表面には、厚みが４μｍのＮｉメッキ膜ｎｍと厚みが０．０５μｍのＡｕメッキ膜ａｍをそれぞれ被覆した。
【００３０】
図１４は、比較例の発光素子実装用配線基板１ｚにおける発光素子実装エリア１３に前記と同じＬＥＤ１２を実装し、前記同様にマザーボード１４の表面１５の外部電極１６，１７上にハンダ１８，１９を介して実装した状態を示す。該配線基板１ｚは、前記厚肉部１０を欠くほかは、前記配線基板１ｃと同じであった。
表１中に、前記配線基板１ｃ，１ｚを構成する要素ごとの厚みと熱伝導率とを示した。尚、前記配線基板１ｃ，１ｚごとに用いた各構成要素の形状および大きさを全て共通とし、かかる配線基板１ｃ，１ｚごとに実装したＬＥＤ１２を封止した封止樹脂２６の樹脂材料、形状、大きさも共通とした。また、マザーボード１４側の絶縁層１５や電極１６，１７、更にはハンダ１８，１９も共通とした。
【００３１】
【表１】
2013008826.tif 000003
【００３２】
前記配線基板１ｃ，１ｚを１０個ずつ製作し、これらの前記ＬＥＤ１２に対し２．５Ｗの電力を１０分間ずつ給電した後、各ＬＥＤ１２の表面における温度を測定し、各例ごとの平均値を算出した。その結果を表２に示した。
【００３３】
【表２】
2013008826.tif 000004
【００３４】
表２によれば、実施例の前記配線基板１ｃは、比較例の前記配線基板１ｚに比べて、ＬＥＤ１２の表面の温度が平均値で１．３℃低くなっていた。この結果は、実施例の前記配線基板１ｃでは、ＬＥＤ１２が発した熱は、第１の電極７ａ、凹型導体９ａ、第１の外部接続端子８ａを伝達された後、厚肉部１０を介して前記ハンダ１８に対し、効果的に放熱されたことによるものと推定される。一方、比較例の前記配線基板１ｚでは、厚肉部１０を欠いていたことに応じて、ＬＥＤ１２が発した熱がハンダ１８側に効率良く伝えられなかったものと推定される。
以上の結果により、本発明の前記配線基板１ｃによる発光素子の放熱性に関する効果が裏付けされた。
【００３５】
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。
例えば、前記セラミックＳやセラミック層ｓ１，ｓ２をガラス−セラミックなどの低温焼成セラミックとしても良く、この場合、前記電極７ａ，７ｂその他の導体には、ＣｕあるいはＡｇが適用される。
また、基板本体２，２２の同じ表面３に複数個ずつの第１および第２の電極７ａ，７ｂを形成しても良い。かかる形態の場合、上記基板本体２，２２の同じ裏面４に上記と同数個ずつの第１および第２の外部接続端子８ａ，８ｂを形成し、平面視で各接続端子８ａごとの前記発光素子実装エリア１３と重複する位置に前記厚肉部１０，２０を形成するか、あるいは、平面視で複数の第１の電極７ａごとにおける発光素子実装エリア１３にまたがって重複する単一の第１の外部接続端子８ａにおける位置に厚肉部１０，２０を形成しても良い。
【００３６】
更に、前記配線基板２１のセラミック層ｓ１，ｓ２間に内部配線を形成したり、前記配線基板１ａ，１ｂのセラミックＳを上記同様の複数層とし且つ内部配線を配置する形態としても良い。
また、前記厚肉２０は、第１の外部接続端子８ａにおける所定の位置に開口部の面積が徐々に狭くなる複数のマスクを順次配置しつつ、電解Ｎｉメッキを施すことで、複数の段部を含むピラミッド状の形態とすることも可能である。
加えて、前記製造方法に適用するグリーンシートは、複数層を用いるものとし、該グリーンシート同士の間に未焼成の内部配線を形成する工程を更に加える製造方法としても良い。
尚、前記製造方法は、多数個取りの形態で説明したが、個別に発光素子実装用配線基板を製造する形態としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明によれば、比較的少ない部品により実装すべき発光素子の優れた放熱性が得られ、且つマザーボードに対して高い接合強度により実装できる発光素子実装用配線基板を確実に提供することが可能となった。
【符号の説明】
【００３８】
１ａ〜１ｃ，２１…発光素子実装用配線基板
２，２２……………基板本体
３……………………表面
４……………………裏面
７ａ…………………第１の電極
７ｂ…………………第２の電極
８ａ…………………第１の外部接続端子
８ｂ…………………第２の外部接続端子
１０，２０…………厚肉部
１０ａ〜１０ｄ……厚肉金属部／ピラミッド状
１１…………………ビア導体
１２…………………発光ダイオード（発光素子）
１３…………………発光素子実装エリア
Ｓ，ｓ１，ｓ２……セラミック／セラミック層
ａｍ，ｎｍ…………金属メッキ膜
ｇｓ…………………グリーンシート
【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】
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【図９】
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【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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