(57)【要約】【課題】発光部品が設けられる側において良好な熱伝導性を実現することができる配線基板を提供する。【解決手段】配線基板は、金属基板と、金属基板の第１面側に設けられた実装用電極部および配線と、金属基板と実装用電極部および配線との間に配置された絶縁層と、を備えている。絶縁層は、金属基板の面方向に沿って見た場合に絶縁層の一部分と絶縁層のその他の部分との間に隙間部が存在するよう、構成されている。【選択図】図１
2016082002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部品が実装される配線基板であって、
第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を含む金属基板と、
前記金属基板の前記第１面側に設けられ、前記発光部品が実装される実装用電極部と、
前記金属基板の前記第１面側に設けられ、前記実装用電極部に接続された配線と、
前記金属基板の前記第１面と前記実装用電極部との間、および前記金属基板の前記第１面と前記配線との間に配置された絶縁層と、を備え、
前記絶縁層は、前記金属基板の面方向に沿って見た場合に前記絶縁層の一部分と前記絶縁層のその他の部分との間に隙間部が存在するよう、構成されている、配線基板。
【請求項２】
前記配線基板は、第１の発光部品および前記第１の発光部品に隣接する第２の発光部品を含む複数の発光部品が実装されるよう構成されており、
前記第１の発光部品が実装される前記実装用電極部と前記金属基板の前記第１面との間に位置する絶縁層と、前記第２の発光部品が実装される前記実装用電極部と前記金属基板の前記第１面との間に位置する絶縁層と、の間に、前記隙間部が存在している、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記配線は、互いに平行に延びる第１の配線および第２の配線を含んでおり、
前記第１の配線と前記金属基板の前記第１面との間に位置する絶縁層と、前記第２の配線と前記金属基板の前記第１面との間に位置する絶縁層との間に、前記隙間部が存在している、請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記金属基板が可撓性を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
前記金属基板の前記第１面側に設けられ、白色顔料または気泡が分散された反射層をさらに備え、
前記反射層は、少なくとも部分的に前記金属基板の前記第１面に接するように配置されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項６】
発光部品が実装された実装基板であって、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の配線基板と、
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、を備える、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る配線基板、および発光部品が実装された実装基板に関する。
【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セラミックス材料の粉末などからな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、可撓性を有する金属基板を備えたもの、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金属基板と、金属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】
発光部品に電力を投入すると、発光部品から光が放射されるとともに、発光部品において熱が発生する。高い信頼性で発光部品を動作させるためには、発光部品において発生した熱を外部に適切に放熱する必要がある。一方、面方向におけるフレキシブル基板の熱伝導性は、従来のリジッド基板の熱伝導性よりも一般に低い。また上述のように、フレキシブル基板のうち発光部品が設けられる側には反射層が設けられている。従ってフレキシブル基板において、発光部品で発生した熱を基板の面方向において伝導させ、その後に反射層を介して大気に放熱する、という放熱経路の熱伝導性は低い。このため、発光部品で発生した熱は主に、フレキシブル基板のうち、発光部品が設けられる側からその反対側へフレキシブル基板の厚み方向に沿って伝導された後、フレキシブル基板に取り付けられたアルミ板などの支持部材を介して外部に放熱されている。フレキシブル基板の放熱性をより高めるためには、発光部品が設けられる側におけるフレキシブル基板の、面方向における熱伝導性を高め、これによって、熱を大気へ効率的に逃がすことが求められる。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、発光部品が設けられる側において良好な熱伝導性を実現することができる配線基板および実装基板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】
【０００９】
本発明は、発光部品が実装される配線基板であって、第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を含む金属基板と、前記金属基板の前記第１面側に設けられ、前記発光部品が実装される実装用電極部と、前記金属基板の前記第１面側に設けられ、前記実装用電極部に接続された配線と、前記金属基板の前記第１面と前記実装用電極部との間、および前記金属基板の前記第１面と前記配線との間に配置された絶縁層と、を備え、前記絶縁層は、前記金属基板の面方向に沿って見た場合に前記絶縁層の一部分と前記絶縁層のその他の部分との間に隙間部が存在するよう、構成されている、配線基板である。
【００１０】
本発明による配線基板は、第１の発光部品および前記第１の発光部品に隣接する第２の発光部品を含む複数の発光部品が実装されるよう構成されており、前記第１の発光部品が実装される前記実装用電極部と前記金属基板の前記第１面との間に位置する絶縁層と、前記第２の発光部品が実装される前記実装用電極部と前記金属基板の前記第１面との間に位置する絶縁層と、の間に、前記隙間部が存在していてもよい。
【００１１】
本発明による配線基板において、前記配線は、互いに平行に延びる第１の配線および第２の配線を含んでおり、前記第１の配線と前記金属基板の前記第１面との間に位置する絶縁層と、前記第２の配線と前記金属基板の前記第１面との間に位置する絶縁層との間に、前記隙間部が存在していてもよい。
【００１２】
本発明による配線基板において、前記金属基板が可撓性を有していてもよい。
【００１３】
本発明による配線基板は、前記金属基板の前記第１面側に設けられ、白色顔料または気泡が分散された反射層をさらに備え、前記反射層は、少なくとも部分的に前記金属基板の前記第１面に接するように配置されていてもよい。
【００１４】
本発明は、発光部品が実装された実装基板であって、上記記載の配線基板と、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、を備える、実装基板である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、発光部品が設けられる側において良好な熱伝導性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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に示す実装基板から便宜的に発光部品、実装用電極部、配線および取り出し用電極部を取り除いた場合を示す平面図。
【図３】図３は、図１の実装基板をIII−III方向から見た断面図。
【図４】図４は、図１の実装基板をIV−IV方向から見た断面図。
【図５】図５は、実装基板に実装される発光部品を示す断面図。
【図６】図６は、金属基板の第１面側に絶縁層を形成する工程を示す図。
【図７】図７は、絶縁層上に実装用電極部および配線を形成する工程を示す図。
【図８】図８は、金属基板の第１面側に反射層を形成する工程を示す図。
【図９】図９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１０】図１０は、実装基板を備えた照明装置の一例を示す断面図。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態の変形例において、配線基板を作製するために用いられる積層体を示す図。
【図１２】図１２は、図１１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実装用電極部および配線を示す図。
【図１３】図１３は、図１２に示す実装用電極部および配線をマスクとして絶縁層をエッチングする工程を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１乃至図１０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。
【００１８】
まず図１を参照して、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６０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。図１は、実装基板６０を、発光部品６１が実装されている側から見た場合を示す平面図である。
【００１９】
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の後述する実装用電極部４１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。
【００２０】
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金属基板２１の上に絶縁層２２や実装用電極部４１を形成することによって配線基板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、金属基板２１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、長尺状の金属基板２１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。また以下の説明において、金属基板２１の面のうち、発光部品６１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と称することもある。
【００２１】
図１において、第１面２１ａと第２面２１ｂの間で第１方向Ｄ１に沿って延びる金属基板２１の一対の第１側部が符号２１ｃで表されている。また第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に沿って延びる金属基板２１の一対の第２側部が符号２１ｄで表されている。
【００２２】
配線基板
次に図１，３，４を参照して、配線基板４０の構成について詳細に説明する。図３は、図１の実装基板６０をIII−III方向から見た断面図であり、図４は、図１の実装基板をIV−IV方向から見た断面図である。
【００２３】
図３，４に示すように、配線基板４０は、可撓性を有する上述の金属基板２１と、金属基板２１の第１面２１ａ側に設けられ、発光部品６１が実装される実装用電極部４１と、金属基板２１の第１面２１ａに設けられ、実装用電極部４１に接続された配線４２と、金属基板２１の第１面２１ａと実装用電極部４１との間、および金属基板２１の第１面２１ａと配線４２との間に配置された絶縁層２２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。
【００２４】
図１に示すように、配線基板４０は、配線４２を介して発光部品６１に電気的に接続されるよう金属基板２１の第１面２１ａ側に設けられた取り出し用電極部４３を含んでいてもよい。この場合、図示はしないが、金属基板２１の第１面２１ａと取り出し用電極部４３との間にも絶縁層２２が設けられる。
【００２５】
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。
【００２６】
（金属基板）
金属基板２１は、金属材料によって構成された、可撓性を有する基板である。金属基板２１を構成する金属材料や、金属基板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、金属基板２１は、銅、アルミニウム、銀または鉄の少なくともいずれか１つを含むことができる。放熱性をより高めるため、アルマイト処理が施されたアルミニウム箔が金属基板２１として用いられてもよい。金属基板２１の厚みは、例えば１０μｍ〜２００μｍの範囲内になっている。
【００２７】
（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。
【００２８】
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配線基板４０および実装基板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。
【００２９】
図１に示すように、配線４２は、所定の方向に沿って線状に延びるよう構成されている。図１に示す例において、配線４２は、第１方向Ｄ１や第２方向Ｄ２に沿って線状に延びる線状部分４２ａを含んでいる。ここで「線状」とは、幅方向における寸法に比べて、長さ方向における寸法が比較的に大きい、例えば１０倍以上である形態を意味している。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態においては、金属基板２１の第１側部２１ｃが延びる第１方向Ｄ１に沿って複数の発光部品６１が並ぶように、配線基板４０に発光部品６１が実装されており、また第１方向Ｄ１に沿って並ぶ複数の発光部品６１が実装される実装用電極部４１は、配線４２を介して電気的に直列に接続されている。また配線４２は、隣接する２つの発光部品６１が実装される実装用電極部４１を電気的に接続するように、第１方向Ｄ１に沿って断続的に延びる部分を含んでいる。このように断続的に配線４２が延びている場合であっても、配線４２の１つの線分を仮想的に延長した線がその他の配線４２の線分に重なる場合、このような配線４２も線状部分４２ａと称され得る。
【００３１】
（絶縁層）
絶縁層２２は、金属基板２１と、実装用電極部４１、配線４２および取り出し用電極部４３とが導通してしまうことを防ぐために設けられる層である。絶縁層２２を構成する材料としては、絶縁性を有する樹脂材料を用いることができる。樹脂材料の例としては、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、ポリイミド樹脂などを挙げることができる。絶縁層２２の厚みは、例えば１μｍ〜２００μｍの範囲内になっている。
【００３２】
従来のフレキシブル基板においては一般に、実装用電極部や配線は、絶縁性を有する樹脂基板の上に形成されており、そして樹脂基板のうち実装用電極部や配線が形成されていない側の面には、放熱板として機能する金属基板が取り付けられている。この場合、樹脂基板が、金属基板と実装用電極部や配線とが導通してしまうことを防ぐための絶縁層として機能している。一方、樹脂基板の熱伝導性は、金属基板の熱伝導性に比べて低い。このため従来のフレキシブル基板においては、発光部品で発生した熱が金属基板に伝わり、そして金属基板において熱が面方向に拡散したとしても、その熱は、金属基板のうち樹脂基板に接していない側の面から大気へ放出される。すなわち、金属基板のうち樹脂基板に接する側の面から樹脂基板を介して大気に至る放熱経路は、有効には活用されていない。なぜなら、樹脂基板によって熱の伝導が妨げられるからである。
【００３３】
一方、金属基板と実装用電極部４１や配線４２とが導通してしまうことを防ぐという観点から考えると、樹脂基板などの絶縁層は、配線基板４０の全域にわたって存在している必要は必ずしもない。すなわち、少なくとも実装用電極部４１や配線４２が設けられている位置において、金属基板と実装用電極部４１や配線４２との間に絶縁層が存在していればよい。このような背景のもと、本実施の形態においては、図１および図４に示すように、金属基板２１の面方向に沿って見た場合に絶縁層２２の一部分と絶縁層２２のその他の部分との間に隙間部が存在するよう、絶縁層２２を構成することを提案する。このような隙間部２３を設けることにより、金属基板２１の第１面２１ａのうち絶縁層２２が設けられている面積の比率を小さくすることができる。これによって、金属基板２１の第１面２１ａ側からの放熱が絶縁層２２によって妨げられてしまうことを抑制することができ、このことにより、金属基板２１の第１面２１ａから大気へ熱を放出するという放熱経路をより有効に活用することができる。なお以下の説明において、金属基板２１の第１面２１ａのうち絶縁層２２が設けられている面積の比率のことを、「絶縁層２２の面積率」とも称する。また「面方向」とは、金属基板２１の法線方向に直交する方向のことである。「隙間部２３」とは、金属基板２１の第１面２１ａ上の領域のうち絶縁層２２が存在していない領域のことである。
【００３４】
以下、絶縁層２２の具体的な形状について、主に図１および図２を参照して説明する。図２は、図１に示す実装基板から便宜的に発光部品、実装用電極部、配線および取り出し用電極部を取り除いた場合を示す平面図である。
【００３５】
図１に示すように、絶縁層２２は、実装用電極部４１、配線４２のパターンに対応したパターンで形成されている。具体的には、図１および図２に示すように、絶縁層２２は、実装用電極部４１に対応した形状を有し、金属基板２１と実装用電極部４１との間に配置された第１部分２２ａと、配線４２に対応した形状を有し、金属基板２１と配線４２との間に配置された第２部分２２ｂと、取り出し用電極部４３に対応した形状を有し、金属基板２１と取り出し用電極部４３との間に配置された第３部分２２ｃと、を含んでいる。第１部分２２ａは、例えば、実装用電極部４１または発光部品６１に相似した形状を有しており、具体的には矩形の形状を有している。第２部分２２ｂは、例えば、配線４２の線状部分４２ａと同様に線状に延びている。
【００３６】
次に、絶縁層２２の一部分と絶縁層２２のその他の部分との間に形成される隙間部２３の形状について説明する。例えば隙間部２３は、第１の発光部品６１、例えば図４において中央に位置する発光部品６１が実装される実装用電極部４１と金属基板２１の第１面２１ａとの間に位置する絶縁層２２と、第１の発光部品６１に隣接する第２の発光部品６１、例えば図４において左側に位置する発光部品６１が実装される実装用電極部４１と金属基板２１の第１面２１ａとの間に位置する絶縁層２２と、の間に存在している。なお図４に示す例においては、第１の発光部品６１と第２の接合層６２との間を横切るように２本の配線４２が設けられており、このため第１の発光部品６１と第２の発光部品６１との間の隙間部２３は、第１の発光部品６１と配線４２との間の隙間部２３、２本の配線４２の間の隙間部２３、および配線４２と第２の発光部品６１との間の隙間部２３に分断されている。
【００３７】
なお図４においては、第２方向Ｄ２において隣接する２つの発光部品６１に対応する絶縁層２２の間に隙間部２３が存在する例が示されているが、これに限られることはない。第１方向Ｄ１において隣接する２つの発光部品６１に対応する絶縁層２２の間にも、隙間部２３が存在していてもよい。
【００３８】
また隙間部２３は、互いに平行に延びる一対の配線４２の間に存在していてもよい。例えば隙間部２３は、図４に示すように、第１の発光部品６１の近傍で第１方向Ｄ１に延びる第１の配線４２と金属基板２１の第１面２１ａとの間に位置する絶縁層２２と、第２の発光部品６１の近傍で第１の配線４２に平行に第１方向Ｄ１に延びる第２の配線４２と金属基板２１の第１面２１ａとの間に位置する絶縁層２２と、の間に存在していてもよい。この場合、隙間部２３は、配線４２と同様に線状に延びていてもよい。すなわち隙間部２３は、細長く延びる隙間、すなわちスリットであってもよい。
【００３９】
（接合層）
図３，４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３，４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。
【００４０】
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、絶縁層２２の変形やオリゴマーの析出が生じやすくなっ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。
【００４１】
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、絶縁層２２の特性が劣化してしまうことを抑制することができる。
【００４２】
後述するように、金属基板２１の第１面２１ａ側には反射層４４が設けられることがある。低融点半田を用いることは、反射層４４の変形や変色などの反射層４４の特性劣化を抑制するという点でも有効である。
【００４３】
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。
【００４４】
（発光部品）
次に発光部品６１について、図５を参照して説明する。図５に示すように、発光部品６１は、発光素子６６と、発光素子６６に電気的に接続されるとともに少なくとも部分的に外部に露出した端子６７と、を含んでいる。端子６７は、ボンディングワイヤ６７ａを介して接続されている。端子６７は一般に、銅や銀などの金属材料から構成される。発光部品６１において発生する熱は、端子６７を介して実装用電極部４１に伝導される。
【００４５】
図５に示すように、発光素子６６の周囲には、発光素子６６から出射された光の波長を変換するための蛍光体６８が設けられていてもよい。また図５に示すように、蛍光体６８の周囲には、光を反射する反射板６９が配置されていてもよい。これによって、発光素子６６から出射された光を高い効率で取り出すことが可能になる。また蛍光体６８上には透明樹脂６５が設けられていてもよい。
【００４６】
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、長尺状の金属基板２１を用いて上述の配線基板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。
【００４７】
（配線基板の製造方法）
はじめに、長尺状の金属基板２１を準備する。次に、図６に示すように、金属基板２１の第１面２１ａ上に、実装用電極部４１に対応した形状を有する第１部分２２ａと、配線４２に対応した形状を有する第２部分２２ｂと、を含む絶縁層２２を形成する。例えば、はじめに、絶縁層２２を構成する材料を含むペーストを準備し、次に、スクリーン印刷法などを用いて、実装用電極部４１および配線４２に対応したパターンでペーストを金属基板２１の第１面２１ａ上に塗布する。これによって、少なくとも部分的に上述の隙間部２３が存在するように、金属基板２１の第１面２１ａ上に絶縁層２２を形成することができる。図示はしないが、この際、取り出し用電極部４３に対応する形状を有する絶縁層２２の第３部分２２ｃが同時に形成されてもよい。
【００４８】
次に、図７に示すように、絶縁層２２上に実装用電極部４１および配線４２を形成する。実装用電極部４１および配線４２を形成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る。例えば、はじめに、実装用電極部４１および配線４２を構成するための金属材料を含む導電層を金属基板２１の第１面２１ａ側に設け、次に、実装用電極部４１および配線４２に対応するパターンを有する感光層を導線層の上に設ける。その後、感光層をマスクとして導電層をエッチングすることにより、絶縁層２２上に実装用電極部４１および配線４２を形成することができる。また、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を用いて、絶縁層２２上に実装用電極部４１および配線４２を形成してもよい。その他にも、絶縁層２２上に導電性ペーストを印刷することによって、絶縁層２２上に実装用電極部４１および配線４２を形成してもよい。このようにして、長尺状の配線基板４０を作製することができる。得られた長尺状の配線基板４０は、巻き取ってロール状にされる。
【００４９】
なお図８に示すように、実装用電極部４１や配線４２を形成した後、金属基板２１の第１面２１ａ側に、白色顔料または気泡が分散された反射層４４を形成してもよい。反射層４４は、後述するように、拡散板などによって反射されて配線基板４０に戻ってきた光を反射して再び外方へ向かわせるために金属基板２１の第１面２１ａ側に設けられる層である。後述する図１０においても、配線基板４０が反射層４４を備える場合について説明する。
【００５０】
好ましくは図８に示すように、反射層４４は、少なくとも部分的に金属基板２１の第１面２１ａに直接的に接するよう、配置される。これによって、金属基板２１の第１面２１ａから反射層４４へ効率的に熱を伝導させることができ、このことにより、金属基板２１の第１面２１ａ側から大気へ熱を効率的に逃がすことができる。
【００５１】
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や、気泡が分散された層として構成され得る。白色顔料が用いられる場合、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金属基板２１の第１面２１ａ側に設け、次に、ペーストを焼き固めることによって形成される。金属基板２１の第１面２１ａ上や配線４２上にペーストを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。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。その他にも、白色の染料など、白色を呈することができる様々な材料が、反射層４４に含まれる白色顔料として用いられ得る。
【００５２】
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。
【００５３】
好ましくは、反射層４４の厚みは、上述の全光線反射率の値を実現するとともに、金属基板２１の第１面２１ａから大気への放熱を阻害しないように設定される。例えば反射層４４の厚みは、１μｍ〜２００μｍの範囲内になっている。
【００５４】
図８に示すように、金属基板２１の第２面２１ｂ側には、粘着層２４が設けられてもよい。粘着層２４は、配線基板４０や実装基板６０を後述する支持部材８１に取り付けるためのものである。粘着層２４を予め設けておくことにより、支持部材８１の取付工程を容易化することができる。図８に示すように、粘着層２４上には、粘着層２４の粘着面を保護するための剥離シート２５が設けられていてもよい。粘着層２４を構成する材料としては、例えばアクリル、エポキシ、ウレタンなどを用いることができる。
【００５５】
（実装基板の製造方法）
次に図９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。
【００５６】
はじめに図９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９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、いわゆるリフロー工程を実施する。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、発光部品６１が実装された実装基板６０を得ることができる。
【００５７】
（照明装置の製造方法）
その後、図１０に示すように、発光部品６１が実装された実装基板６０に、粘着層２４を介して支持部材８１を取り付けてもよい。支持部材８１の例としては、金属製のベース、ハウジングや、放熱板として機能する金属製の板を挙げることができる。以下の説明において、金属基板２１の第２面２１ｂ側で配線基板４０に取り付けられた支持部材８１をさらに備える実装基板６０のことを、照明装置８０と称することもある。このような支持部材８１を取り付けることにより、金属基板２１の第２面２１ｂ側から大気への放熱をより効率的に実施できるようになる。
【００５８】
また本実施の形態によれば、上述のように、金属基板２１の第１面２１ａと実装用電極部４１や配線４２との間に設けられる絶縁層２２は、絶縁層２２の一部分と絶縁層２２のその他の部分との間に隙間部２３が存在するように構成されている。このため、従来のフレキシブル基板に比べて、金属基板２１の第１面２１ａ側に設けられる絶縁層２２の面積率が小さくなっている。これによって、金属基板２１の第１面２１ａ側から大気への放熱が絶縁層２２によって妨げられてしまうことを抑制することができる。すなわち、金属基板２１の第１面２１ａ側から大気に至る放熱経路における配線基板４０の熱伝導率を低くすることができる。このため、発光部品６１で発生し、実装用電極部４１および絶縁層２２の第１部分２２ａを介して金属基板２１に伝えられ、そして金属基板２１において面方向に拡散した熱を、金属基板２１の第１面２１ａ側から大気へ効率的に放熱することができる。このように本実施の形態によれば、配線基板４０全体としての熱伝導性を高めることができ、このことにより、実装用電極部４１およびその周辺の部分の温度が局所的に高くなってしまうことを抑制することができる。従って、発光部品４１の寿命や信頼性を高めることができる。
【００５９】
また本実施の形態によれば、絶縁層２２の面積率を低減することにより、配線基板４０を曲げる際に、絶縁層２２の存在に起因して生じる、曲げに抵抗する力の大きさを低減することができる。このことにより、配線基板４０の巻き取り易さを向上させることができる。また、配線基板４０や実装基板６０が取り付けられる支持部材８１が湾曲した形状を有する場合に、そのような湾曲形状に沿うように配線基板４０や実装基板６０を変形させることが容易になる。
【００６０】
また本実施の形態によれば、絶縁層２２の面積率を低減することにより、絶縁層２２を構成する材料の使用量を削減することができる。これによって、配線基板４０や実装基板６０の製造に要するコストを削減することができる。
【００６１】
また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絶縁層２２や反射層４４の特性が劣化してしまうことを抑制することができる。また、絶縁層２２や反射層４４に含まれる樹脂材料として、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。
【００６２】
照明装置８０は、図１０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。この場合、以下に説明するように、照明装置８０における光の利用効率を高めるという効果も期待される。
【００６３】
図１０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、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１０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１０において矢印Ｌ２２で示すように、反射層４４を透過した後に金属基板２１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。このように本実施の形態によれば、反射層４４における光の反射率が十分に高くない場合であっても、反射層４４を透過した光を金属基板２１によって反射することができるので、照明装置８０における光の利用効率を十分に高くすることができる。
【００６４】
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。
【００６５】
（配線基板の製造方法の変形例）
上述の本実施の形態においては、樹脂材料を含むペーストを、実装用電極部４１および配線４２に対応したパターンで金属基板２１の第１面２１ａ上に塗布することにより、絶縁層２２が形成される例を示した。しかしながら、はじめに、金属基板２１の第１面２１ａ側に絶縁層２２を設け、その後にエッチング法などを用いて絶縁層２２をパターニングすることにより、実装用電極部４１および配線４２に対応したパターンを有する絶縁層２２を形成してもよい。
【００６６】
この場合、例えば図１１に示すように、はじめに、金属基板２１と、金属基板２１の第１面２１ａ上に設けられた絶縁層２２と、絶縁層２２上に設けられた導電層２６と、を含む積層体２０を準備する。導電層２６は、実装用電極部４１および配線４２を構成する金属材料を含む層である。
【００６７】
次に導電層２６をパターニングすることによって、図１２に示すように、絶縁層２２上に実装用電極部４１および配線４２を形成する。この際、同時に導電層２６から取り出し用電極部４３が形成されてもよい。
【００６８】
導電層２６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２６上に設けられた感光層をマスクとして導電層２６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２６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。
【００６９】
その後、実装用電極部４１および配線４２をマスクとして絶縁層２２をエッチングする。これによって、図１３に示すように、実装用電極部４１および配線４２とほぼ同一のパターンを有する絶縁層２２を、実装用電極部４１および配線４２と金属基板２１の第１面２１ａとの間に形成することができる。
【００７０】
本変形例によれば、実装用電極部４１および配線４２のパターンと絶縁層２２のパターンとを精度良く一致させることができる。このため、実装用電極部４１および配線４２と金属基板２１とが導通してしまうことを防ぐために必要になる絶縁層２２の面積を、最小限のものとすることができる。これによって、金属基板２１の第１面２１ａ側から大気への放熱が絶縁層２２によって妨げられてしまうことをさらに抑制することができる。このことにより、配線基板４０全体としての熱伝導性をさらに高めることができる。
【００７１】
（金属基板の変形例）
また上述の本実施の形態においては、金属基板２１として、可撓性を有する程度に小さな厚みを有するものが用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、金属基板２１として、可撓性を有さない程度の厚みを有するものを用いてもよい。すなわち、配線基板４０がいわゆるリジッド基板として構成されていてもよい。この場合であっても、絶縁層２２に隙間部２３を形成することにより、配線基板４０全体としての熱伝導性を高めることができる。
【００７２】
（その他の変形例）
また上述の本実施の形態においては、接合層６２に含まれる半田として、１８０℃以下の温度で融解する低融点半田が用いられ、この結果、実装工程の際の配線基板４０の到達温度が１８０℃以下になる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、接合層６２に含まれる半田として、融点が約２６０℃の一般的な鉛フリー半田を用いてもよい。
【００７３】
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。
【００７４】
また上述の本実施の形態においては、発光部品６１が実装された後の配線基板４０に対して、すなわち実装基板６０に対して支持部材８１が取り付けられる例を示したが、これに限られることはない。例えば、発光部品６１が実装される前の配線基板４０に対して支持部材８１を取り付け、その後、配線基板４０の実装用電極部４１に発光部品６１を実装してもよい。
【００７５】
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。
【符号の説明】
【００７６】
２１  金属基板
２２  絶縁層
２３  隙間部
２４  粘着層
２６  導電層
４０  配線基板
４１  実装用電極部
４２  配線
４３  取り出し用電極部
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】
2016082002.tif 000003
【図２】
2016082002.tif 000004
【図３】
2016082002.tif 000005
【図４】
2016082002.tif 000006
【図５】
2016082002.tif 000007
【図６】
2016082002.tif 000008
【図７】
2016082002.tif 000009
【図８】
2016082002.tif 000010
【図９】
2016082002.tif 000011
【図１０】
2016082002.tif 000012
【図１１】
2016082002.tif 000013
【図１２】
2016082002.tif 000014
【図１３】
2016082002.tif 000015