(57)【要約】      （修正有）【課題】高い光反射特性を有し、軽量で、ＬＥＤ照明使用時の温度上昇を適正に抑制できる発泡樹脂金属被覆複合シート基板及びそれを用いた実装構造を提供する。【解決手段】一方の面と他方の面に非発泡層を有し、２つの前記非発泡層の間にマイクロ発泡層を有する絶縁性のマイクロ発泡樹脂シートの、前記一方の面の非発泡層の表面を光反射板とし、前記他方の面が非発泡層またはマイクロ発泡層であり、前記他方の面の非発泡層またはマイクロ発泡層の表面に、接合した銅箔または銅合金箔を有する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、前記銅箔または銅合金箔が通電用配線回路であり、前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板に、ＬＥＤ発光素子パッケージのケース部を挿入可能な大きさの開口部を有し、さらに前記ＬＥＤ発光素子パッケージのケース部の発光面が、前記基板の開口部に配設されていて、前記基板の他方の非発泡層の少なくとも一部と略平行に配置されている。【選択図】図１（ａ）
2016082235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面と他方の面に非発泡層を有し、２つの前記非発泡層の間にマイクロ発泡層を有する絶縁性のマイクロ発泡樹脂シートの、
前記一方の面の非発泡層の表面を光反射板とし、前記他方の面が非発泡層またはマイクロ発泡層であり、前記他方の面の非発泡層またはマイクロ発泡層の表面に、接合した銅箔または銅合金箔を有する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、
前記銅箔または銅合金箔が通電用配線回路であり、
前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板に、ＬＥＤ発光素子パッケージのケース部を挿入可能な大きさの開口部を有し、
さらに前記ＬＥＤ発光素子パッケージのケース部の発光面が、前記基板の開口部に配設されていて、前記基板の他方の非発泡層の少なくとも一部と略平行に配置されているもので、前記開口部内に配置されたＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子が、前記銅箔または銅合金箔の前記通電用配線回路に接続し、
前記ＬＥＤ発光素子パッケージが前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板に固定していることを特徴とするＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項２】
前記他方の面がマイクロ発泡層か、あるいは他方の面の一部がマイクロ発泡層と非発泡層からなり、前記一方の面を光反射板とし、前記他方の面の前記非発泡層またはマイクロ発泡層の表面に銅箔または銅合金箔の代わりに、前記他方の面のマイクロ発泡層の表面の少なくとも一部に銅または銅合金からなるめっき層を有する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、前記めっき層が通電用配線回路であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項３】
前記ＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子の前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板との固定は、前記通電用配線回路の端子接続部と前記リード端子との固定であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項４】
前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板へは、前記ＬＥＤ発光素子パッケージが複数個配置され、前記複数のＬＥＤ発光素子パッケージの少なくとも一部は、前記通電用配線回路により直列接続もしくは並列接続、または直列接続もしくは並列接続の組み合わせで接続していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項５】
前記ＬＥＤ発光素子パッケージの発光面とは反対の面に前記ＬＥＤ発光素子パッケージと一体形成された前記ＬＥＤ発光素子パッケージの内蔵型放熱板を有し、前記内蔵型放熱板が、絶縁層を介して前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板に配置されたヒートシンクの受熱部と接続しており、前記ヒートシンク本体に熱を伝達することが可能となっていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項６】
前記通電用配線回路は、通電部と放熱部とを有し、前記ＬＥＤ発光素子パッケージに発生した熱を前記通電用配線回路の前記放熱部へ熱拡散させることが可能となっていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項７】
前記マイクロ発泡樹脂シートを構成する樹脂が熱可塑性樹脂からなり、前記光反射板である前記一方の面は、波長４５０〜６５０ｎｍの可視光に対する光学特性として、拡散反射率が９０％以上であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項８】
前記マイクロ発泡樹脂シートは、平均気泡径が０．２μｍ〜４０μｍであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項９】
前記マイクロ発泡樹脂シートは、発泡前の体積固有抵抗が１０１２Ω〜１０１７Ωの樹脂からなることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項１０】
前記マイクロ発泡樹脂シートは、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂、難燃ＰＣ樹脂、アクリル系樹脂のいずれかからなることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項１１】
前記マイクロ発泡樹脂シートと前記他方の面の非発泡層またはマイクロ発泡層への前記銅箔または銅合金箔とが熱圧着接合していることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項１２】
前記マイクロ発泡樹脂シートの前記他方の面の非発泡層またはマイクロ発泡層と、前記銅箔または銅合金箔とが接着接合していることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項１３】
前記めっき層は、無電解めっき層であることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項１４】
前記めっき層が、前記無電解めっき層と、その上の、電解めっき層を有することを特徴とする請求項１３に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造を用いたＬＥＤ照明器具。
【請求項１６】
一方の面と他方の面に非発泡層を有し、２つの前記非発泡層の間にマイクロ発泡層を有する絶縁性のマイクロ発泡樹脂シートの、
前記一方の面の非発泡層の表面を光反射板とし、前記他方の面が非発泡層またはマイクロ発泡層であり、前記他方の面の非発泡層またはマイクロ発泡層の表面に、接合した銅箔または銅合金箔を有する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、
前記銅箔または銅合金箔が通電用配線回路であり、
前記光反射板である非発泡層側の表面は、波長４５０〜６５０ｎｍの可視光に対する光学特性として、拡散反射率が９０％以上であることを特徴とするＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
【請求項１７】
前記他方の面がマイクロ発泡層か、あるいは他方の面の一部がマイクロ発泡層と非発泡層からなり、前記一方の面を光反射板とし、前記他方の面の前記非発泡層またはマイクロ発泡層の表面に銅箔または銅合金箔の代わりに、前記他方の面のマイクロ発泡層の表面の少なくとも一部に銅または銅合金からなるめっき層を有する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、前記めっき層が通電用配線回路であることを特徴とする請求項１６記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
【請求項１８】
前記マイクロ発泡樹脂シートが、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂、難燃ＰＣ樹脂、アクリル系樹脂のいずれかからなることを特徴する請求項１６または請求項１７に記載のＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
【請求項１９】
前記通電用配線回路は通電部と放熱部を有することを特徴とする請求項１６〜請求項１８のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
【請求項２０】
前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板の前記一方の面にＬＥＤ発光素子パッケージを配置し、前記ＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子と、前記通電用配線回路とが、スルーホールを介してめっきまたはリベットによって接続していることを特徴とする請求項１６〜請求項１９のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
【請求項２１】
前記通電用配線回路から電気的に切り離された前記銅箔または銅合金箔と、外部ヒートシンクとの少なくとも一部が、前記スルーホールの中の少なくとも一部に有するめっきまたはリベットによって接続していることを特徴とする請求項２０に記載のＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
【請求項２２】
請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の前記ＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造を用い、前記ＬＥＤ発光素子パッケージを実装する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の発光面側とは反対の面にのみ前記ＬＥＤ発光素子パッケージに通電する前記通電用配線回路が存在し、前記ＬＥＤ発光素子パッケージの端子と前記通電用配線回路との電気的接続を行うことを特徴とするＬＥＤ発光素子パッケージの配線方法。
【請求項２３】
請求項１６〜請求項２１のいずれか１項に記載の前記ＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板を用い、前記ＬＥＤ発光素子パッケージを実装する前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板の発光面側とは反対の面にのみ前記ＬＥＤ発光素子パッケージに通電する前記通電用配線回路が存在し、前記ＬＥＤ発光素子パッケージの端子と前記通電用配線回路との電気的接続をスルーホールにより行うことを特徴とするＬＥＤ発光素子パッケージの配線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明器具用回路基板へのＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造、及びＬＥＤ照明器具用回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ発光素子は半導体素子の電子−正孔再結合による直接的な発光現象を利用した素子であるため、発光の応答時間は非常に短く、１００ナノ秒以下のレベルで、高速スイッチングが出きる発光素子である。ＬＥＤ発光素子の、実際の応答速度は駆動回路などにより制約される。また、ＬＥＤ半導体材料は、小型・軽量化が可能な固体光源であり、デザイン性に富んでいる。したがって、従来の通常の光源では実施困難な狭スペースでの組み込みや比較的自由な形状の照明設計が可能である。それゆえＬＥＤ発光素子を用いることによって、従来の光源ではその大きさや質量のため制限を受けざるを得なかった機器、設備、車両などのデザインについても、より自由度が増す効果がある。
ＬＥＤ発光素子は、ｐｎ接合の順方向電流による電子−正孔再結合発光を利用しており、駆動電流が定格電量を超えない範囲では、発光強度はほぼ駆動電流に比例して増加する。そこで、ＬＥＤ発光素子と交流１００Ｖ電源の間には、ＡＣ１００Ｖから一定電圧の直流に変換するための定電流基板が挿入されており、この定電流基板を通じて、直流定電圧に変換された後に、ＬＥＤ発光素子に通電される。また、ＬＥＤ発光素子の光出力は、−２０℃から８０℃まで光出力はほとんど一定でありほとんど温度に依存しないが、素子寿命の観点からは８０℃超えないようにする必要がある。望ましくは、ＬＥＤ発光素子の素子寿命の観点からは、６０から７０℃以下に温度を保つことが要求される。このため、ＬＥＤ発光素子の実装時の熱設計が重要な問題となる。
【０００３】
表面実装型（ＳＭＤ）ＬＥＤ発光素子パッケージは、その一例が、その断面図の図７（ａ）に、符号１１０として示される。図に示すように、各部品は、フレームとケースのいずれかに収納または載置され、１１１はＬＥＤ発光素子チップであり、ケース１１２中に載置する。ＬＥＤ発光素子チップ１１１は、通常、チップ接着剤１１６によってケース１１２に固定される。さらに、ケース１１２中で、ＬＥＤ発光素子チップ１１１は、封止樹脂（透明樹脂）１１４で封止される。封止樹脂１１４中には蛍光体１１５が分散されていてもよい。１１３はフレームである。ＬＥＤ発光素子チップ１１１は、代表的には金細線であるワイヤ１１７、１１７によって、一方のフレーム電極１１８（アノード）と他方のフレーム電極１１９（カソード）に接続（ワイヤボンディング）されることによって、フレーム１１３に電気的に接続されている。１２０はＬＥＤ発光素子パッケージ内蔵放熱板（内蔵型ヒートシンク）である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の分解組み立て図であり、ワイヤ（１１７、１１７）やチップ接着剤（１１６）を省略して示した。なお、図７（ａ）は断面を示すが、ハッチングは省略した。
【０００４】
このＬＥＤ発光素子パッケージの実装基板としては、搭載部品を安定して保持するためにリジッドな基板、代表的には下記のアルミニウムに樹脂被覆した基板（以下、アルミニウム基板と称する場合もある）やガラスエポキシ基板が用いられてきた。
【０００５】
１）アルミニウム基板
アルミニウム基板（３６）を用いたＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造（３０）は、例えば、図１（ｃ）に示した断面図で表される。これは、アルミニウム基板３６上に、塗装または接着により、ＢＴレジンなどの絶縁層（レジスト）３７を形成し、形成した絶縁層上にＬＥＤ発光素子パッケージ３４を配置し、さらにその絶縁層上に銅箔３２を圧着、接着、印刷、銅めっきなどにより配置し、この銅箔３２に回路形成をして、ＬＥＤ発光素子パッケージの端子３４ｂ、３４ｃの下面を絶縁層に形成した回路の端子接続部３２ａ、３２ａの上面を当接させた上で、半田付け（図示せず）により固定する。さらに、絶縁層や回路を覆うように、絶縁と回路の損傷を防止するため白色レジスト３５で被覆する。ここで、アルミニウム基板に絶縁層を形成した上にＬＥＤ発光素子パッケージを直接搭載することもできる。いずれにしても、下記のガラスエポキシ基板を用いた場合に比べると放熱性には優れる。図中、３４ａはＬＥＤ発光素子パッケージの発光面を、３４ｅはＬＥＤ発光素子パッケージの内蔵型ヒートシンクとしての機能を有する放熱板を示す。
【０００６】
２）ガラスエポキシ基板
ガラスエポキシ基板（４１）を用いたＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造（４０）は、例えば、図１（ｄ）に示した断面図で表される。これは、図１（ｃ）に示した前記アルミニウム基板の場合において、上述のアルミニウム基板３６とその上に塗布したレジスト３７を組み合わせた構成をガラスエポキシのプリプレグ基板４１に置き換えた以外は、アルミニウム基板の場合と同様の実装構造である。
【０００７】
また、特許文献１（ＷＯ２０１２／１０２２１２号公報）には、金属基板と配線層を有するメタルベース配線板を用いたＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造が記載されている。特許文献１ではその図３に示すように、金属基板（アルミニウム基板）の上に、熱伝導性絶縁層、配線層、ＬＥＤパッケージの順に積層されたＬＥＤ発光素子の実装構造が開示されている。
【０００８】
特許文献２（特開２００３−１７４２０１号公報）には、最下層がＣｕ層、最上層がＡｕ層となるようにして複数の導体層を、ガラスエポキシ基板などの絶縁体により形成された基板の表面に積層することにより形成された実装パッド上に、導電性接着剤を介してＬＥＤチップを実装する方法が記載されている。特許文献２に記載の方法によれば、上記実装パッドの上記ＬＥＤチップに対応する部位に、上記ＬＥＤチップを収容可能な広さとされた凹部を、その底面で上記Ｃｕ層が露出するように形成し、このＣｕ層上に導電性接着剤を介して上記ＬＥＤチップを載置した後、この導電性接着剤を加熱・固化させることで、ＬＥＤチップが実装されている。
【０００９】
一方、特許文献３（特開２００８−２２２８３６号公報）には、０．０１〜１０μｍの微細な気泡径を有し、２６０℃以上の優れた半田耐熱性を有し、３０×１０−６／℃以下の低線膨張係数、２．９以下の低比誘電率を有するポリイミド−シリカハイブリッド硬化物発泡体と、その発泡体の少なくとも１つの面に導電層が積層されている回路基板及びその発泡体の製造方法が記載されている。しかしこの回路基板は高周波用の回路基板であり、通電用の回路基板ではなく光反射性を得ることを目的としたものではない。回路基板自体に光反射特性を付与するという発想はない。
【００１０】
また、特許文献４（特開２０１４−００２２６７号公報）には、熱可塑性ポリエステル系樹脂からなる少なくとも２層構造の発泡シートの記載がある。この発泡シートは少なくとも１層の発泡層と少なくとも１層の非発泡層を有し、かつ、非発泡層の少なくとも１層は該発泡シートの表層を構成し、非発泡層は、発泡層を構成する熱可塑性ポリエステル系樹脂（Ａ）とは異なる熱可塑性ポリエステル系樹脂（Ｂ）を、該非発泡層を構成する全熱可塑性ポリエステル系樹脂１００質量部に対して、５０質量部を超えて１００質量部以下含有するものであり、表層を構成する非発泡層の少なくとも１層の露出面には、算術平均粗さＲａが３．５μｍ以上の凹凸が形成されている発泡シートであり、同文献にはこの発泡シートを用いた光反射板及びバックライトパネルが記載されている。しかし、この光反射板及びバックライトパネルは、光反射板自体が通電用の回路基板ではない。
【００１１】
特許文献５（特開２０１１−２５８６０９号公報）には、プリント回路基板、アンテナ、およびその製造方法が記載されている。特許文献５の発明は、発泡樹脂シート上に回路を形成した基板に関する発明で、低誘電率、低損失なアンテナ等の高周波用のプリント回路基板で、誘電損失を減少させるため、低誘電率化が必要なもので、そのために発泡樹脂シートを用いるもので、回路基板の用途が直流または直流のパルス電流を対象とする本発明とは大きく異なる。また、特許文献５には、光反射板としての特性を有する発泡樹脂シートの回路形成面の反対面を光反射板として使用し、他方の面を回路の支持体として使用することについては何ら記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／１０２２１２号公報
【特許文献２】特開２００３−１７４２０１号公報
【特許文献３】特開２００８−２２２８３６号公報
【特許文献４】特開２０１４−００２２６７号公報
【特許文献５】特開２０１１−２５８６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ＬＥＤ照明器具用のＬＥＤ発光素子実装用基板及びそれを用いた実装構造には、明るい照明とするために、高い光反射特性が要求されている。しかしながら、上述した従来のアルミニウム基板やガラスエポキシ基板、さらにこれらの表面に塗設されていた白色レジストは、光反射特性が低く、改良が求められていた。
ＬＥＤ照明器具用のＬＥＤ発光素子実装用基板及びそれを用いた実装構造は、軽量であることが求められている。しかしながら、従来のアルミニウム基板やガラスエポキシ基板では軽量化が不十分であって、改良が求められていた。
蛍光灯と比べて、ＬＥＤ照明器具は熱設計についての条件が厳しい。このため、ＬＥＤ照明器具用のＬＥＤ発光素子実装用基板及びそれを用いた実装構造には、ＬＥＤ照明使用時の温度上昇を適正に抑制する手段を有することが求められていた。
【００１４】
本発明は、高い光反射特性を有し、軽量で、ＬＥＤ照明使用時の温度上昇を適正に抑制する手段を有するＬＥＤ照明器具用の光反射板が実装部品の支持体を兼ねると同時に、これに少なくとも通電用回路を形成したＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板及びそれを用いた実装構造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】
【００１５】
すなわち、本発明によれば、以下の手段が提供される。
（１）一方の面と他方の面に非発泡層を有し、２つの前記非発泡層の間にマイクロ発泡層を有する絶縁性のマイクロ発泡樹脂シートの、
前記一方の面の非発泡層の表面を光反射板とし、前記他方の面が非発泡層またはマイクロ発泡層であり、前記他方の面の非発泡層またはマイクロ発泡層の表面に、接合した銅箔または銅合金箔を有する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、
前記銅箔または銅合金箔が通電用配線回路であり、
前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板に、ＬＥＤ発光素子パッケージのケース部を挿入可能な大きさの開口部を有し、
さらに前記ＬＥＤ発光素子パッケージのケース部の発光面が、前記基板の開口部に配設されていて、前記基板の他方の非発泡層の少なくとも一部と略平行に配置されているもので、前記開口部内に配置されたＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子が、前記銅箔または銅合金箔の前記通電用配線回路に接続し、
前記ＬＥＤ発光素子パッケージが前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板に固定していることを特徴とするＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（２）前記他方の面がマイクロ発泡層か、あるいは他方の面の一部がマイクロ発泡層と非発泡層からなり、前記一方の面を光反射板とし、前記他方の面の前記非発泡層またはマイクロ発泡層の表面に銅箔または銅合金箔の代わりに、前記他方の面のマイクロ発泡層の表面の少なくとも一部に銅または銅合金からなるめっき層を有する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、前記めっき層が通電用配線回路であることを特徴とする（１）に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（３）前記ＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子の前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板との固定は、前記通電用配線回路の端子接続部と前記リード端子との固定であることを特徴とする（１）または（２）記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（４）前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板へは、前記ＬＥＤ発光素子パッケージが複数個配置され、前記複数のＬＥＤ発光素子パッケージの少なくとも一部は、前記通電用配線回路により直列接続もしくは並列接続、または直列接続もしくは並列接続の組み合わせで接続している（１）〜（３）のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（５）前記ＬＥＤ発光素子パッケージの発光面とは反対の面に前記ＬＥＤ発光素子パッケージと一体形成された前記ＬＥＤ発光素子パッケージの内蔵型放熱板を有し、前記内蔵型放熱板が、絶縁層を介して前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板に配置されたヒートシンクの受熱部と接続しており、前記ヒートシンク本体に熱を伝達することが可能となっていることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（６）前記通電用配線回路は、通電部と放熱部とを有し、前記ＬＥＤ発光素子パッケージに発生した熱を前記通電用配線回路の前記放熱部へ熱拡散させることが可能となっていることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（７）前記マイクロ発泡樹脂シートを構成する樹脂が熱可塑性樹脂からなり、前記光反射板である前記一方の面は、波長４５０〜６５０ｎｍの可視光に対する光学特性として、拡散反射率が９０％以上であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（８）前記マイクロ発泡樹脂シートは、平均気泡径が０．２μｍ〜４０μｍであることを特徴とする（１）〜（７）のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（９）前記マイクロ発泡樹脂シートは、発泡前の体積固有抵抗が１０１２Ω〜１０１７Ωの樹脂からなることを特徴とする（１）〜（８）のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（１０）前記マイクロ発泡樹脂シートは、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂、難燃ＰＣ樹脂、アクリル系樹脂のいずれかからなることを特徴とする（１）〜（９）のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（１１）前記マイクロ発泡樹脂シートと前記他方の面の非発泡層またはマイクロ発泡層への前記銅箔または銅合金箔とが熱圧着接合していることを特徴とする（１）に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（１２）前記マイクロ発泡樹脂シートの前記他方の面の非発泡層またはマイクロ発泡層と前記銅箔または銅合金箔とが接着接合していることを特徴とする（１）に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（１３）前記めっき層は、無電解めっき層であることを特徴とする（２）に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（１４）前記めっき層が、前記無電解めっき層と、その上の、電解めっき層を有することを特徴とする（１３）に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造。
（１５）（１）〜（１４）のいずれか１項に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造を用いたＬＥＤ照明器具。
（１６）一方の面と他方の面に非発泡層を有し、２つの前記非発泡層の間にマイクロ発泡層を有する絶縁性のマイクロ発泡樹脂シートの、
前記一方の面の非発泡層の表面を光反射板とし、前記他方の面が非発泡層またはマイクロ発泡層であり、前記他方の面の非発泡層またはマイクロ発泡層の表面に、接合した銅箔または銅合金箔を有する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、
前記銅箔または銅合金箔が通電用配線回路であり、
前記光反射板である非発泡層側の表面は、波長４５０〜６５０ｎｍの可視光に対する光学特性として、拡散反射率が９０％以上であることを特徴とするＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
（１７）前記他方の面がマイクロ発泡層か、あるいは他方の面の一部がマイクロ発泡層と非発泡層からなり、前記一方の面を光反射板とし、前記他方の面の前記非発泡層またはマイクロ発泡層の表面に銅箔または銅合金箔の代わりに、前記他方の面のマイクロ発泡層の表面の少なくとも一部に銅または銅合金からなるめっき層を有する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、前記めっき層が通電用配線回路であることを特徴とする（１６）に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
（１８）前記マイクロ発泡樹脂シートが、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂、難燃ＰＣ樹脂、アクリル系樹脂のいずれかからなることを特徴する（１６）または（１７）に記載のＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
（１９）前記通電用配線回路は通電部と放熱部を有することを特徴とする（１６）〜（１８）のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
（２０）前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板の前記一方の面にＬＥＤ発光素子パッケージを配置し、前記ＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子と、前記通電用配線回路とが、スルーホールを介してめっきまたはリベットによって接続していることを特徴とする（１６）〜（１９）のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
（２１）前記通電用配線回路から電気的に切り離された前記銅箔または銅合金箔と、外部ヒートシンクとの少なくとも一部が、前記スルーホールの中の少なくとも一部に有するめっきまたはリベットによって接続していることを特徴とする（２０）に記載のＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板。
（２２）（１）〜（１４）のいずれか１項に記載の前記ＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造を用い、前記ＬＥＤ発光素子パッケージを実装する発泡樹脂金属被覆複合シート基板の発光面側とは反対の面にのみ前記ＬＥＤ発光素子パッケージに通電する前記通電用配線回路が存在し、前記ＬＥＤ発光素子パッケージの端子と前記通電用配線回路との電気的接続を行うことを特徴とするＬＥＤ発光素子パッケージの配線方法。
（２３）（１６）〜（２１）のいずれか１項に記載の前記ＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板を用い、前記ＬＥＤ発光素子パッケージを実装する前記発泡樹脂金属被覆複合シート基板の発光面側とは反対の面にのみ前記ＬＥＤ発光素子パッケージに通電する前記通電用配線回路が存在し、前記ＬＥＤ発光素子パッケージの端子と前記通電用配線回路との電気的接続をスルーホールにより行うことを特徴とするＬＥＤ発光素子パッケージの配線方法。
【００１６】
以下、前記（１）〜（１４）に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造と、前記（１５）に記載のＬＥＤ照明器具と、前記（２２）に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造を用いた配線方法とを、併せて、本発明の第１の実施態様という。
また、前記（１６）〜（２１）に記載のＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板と、前記（２３）に記載のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板を用いた配線方法とを、併せて、本発明の第２の実施態様という。
ここで、本発明とは、前記第１の実施態様と第２の実施態様とを包含する意味である。
尚、本発明においては、マイクロ発泡樹脂シートの厚さとは、熱圧着後または、接着後の両面の非発泡層とマイクロ発泡層の厚さを合わせたマイクロ発泡樹脂シートの厚さを言うものとする。
尚、本発明においては、回路形成に用いる材料としては、銅箔または銅合金箔を使用することができる。説明の簡略化のため、特許請求の範囲を除き、以下では単に銅箔と記載する。銅箔との記載は、銅箔または銅合金箔を意味するものとする。
また、本発明においては、回路形成に用いる材料としては、銅または銅合金めっき層を使用することができる。説明の簡略化のため、特許請求の範囲を除き、以下では単に銅めっき層またはめっき層、あるいは銅めっきまたはめっきと記載する。銅めっき層またはめっき層、あるいは銅めっきまたはめっきとの記載は、銅または銅合金めっき層を意味するものとする。
ここで、本発明においては、マイクロ発泡樹脂シートの厚さとは、銅または銅合金めっき層を有する場合に、他方の面が全面に露出したマイクロ発泡層を有する時は、一方の非発泡層とマイクロ発泡層とを合わせた厚さをいう。また、他方の面の一部にマイクロ発泡層の他に非発泡層が存在する時は、両面の非発泡層とマイクロ発泡層を合わせた厚さをいう。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造によれば、通電用配線回路をＬＥＤ発光素子パッケージの実装面と分離し、基板の実装面側を光反射板としたことで、回路の設計の自由度が増すと同時に、通電用配線回路の表面がＬＥＤ発光素子パッケージにより覆われることがないのでＬＥＤ発光素子パッケージの直下の放熱特性が向上する。さらに、放熱性向上のために、アルミニウム基板などの金属基板を用いる必要がなく、ＬＥＤ発光素子パッケージを実装した基板の軽量化を計ることができる。また、本発明の発泡樹脂金属被覆複合シート基板のＬＥＤ発光素子パッケージ実装面を光反射板として用い、その実装面の表面には配線や回路を必要としない。そのため、基板の光反射特性を有効に活用することができる。すなわち、白色レジストを使用した従来のＬＥＤ照明器具などと比べると、基板の光反射特性がもともと高い上に、さらに基板の反射面を最大化できるので、光反射特性に優れる。
また、従来のアルミニウム基板とガラスエポキシ基板に比べて、マイクロ発泡樹脂シートを使用しているので、発泡樹脂金属被覆複合シート基板を軽量化することができ、特に車載用ＬＥＤ照明等には適する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１（ａ）】ＬＥＤ発光素子パッケージの各種基板への実装構造を模式的に示す断面図であり、発泡樹脂金属被覆複合シート基板（３）を用いた本発明例を示す。
【図１（ｂ）】ＬＥＤ発光素子パッケージの各種基板への実装構造を模式的に示す断面図であり、発泡樹脂金属被覆複合シート基板（３）を用いてスルーホール（２１）により接続させた本発明例を示す。
【図１（ｃ）】ＬＥＤ発光素子パッケージの各種基板への実装構造を模式的に示す断面図であり、アルミニウム基板（３６）を用いた従来例を示す。
【図１（ｄ）】ＬＥＤ発光素子パッケージの各種基板への実装構造を模式的に示す断面図であり、ガラスエポキシ基板（４１）を用いた従来例を示す。
【図１（ｅ）】ＬＥＤ発光素子パッケージの各種基板への実装構造を模式的に示す断面図であり、発泡樹脂金属被覆複合シート基板（３）を用いてスルーホール（２１）を介して通電回路とリベットで接続した本発明例を示す。
【図２（ａ）】発泡樹脂金属被覆複合シート基板（３）を用いた本発明例について、ＬＥＤ発光素子パッケージの基板への実装構造を模式的に示す断面図であり、基板下に外部ヒートシンク（５１）を有する場合を示す。
【図２（ｂ）】アルミニウム基板（３６）を用いた従来例について、ＬＥＤ発光素子パッケージの基板への実装構造を模式的に示す断面図であり、基板下に外部ヒートシンク（６１）を有する場合を示す。
【図３−１】図３−１は、マイクロ発泡樹脂シートへの銅箔の接合状態を示す模式図を示し、図３（ａ）は他方の非発泡層（７１ｃ）の表面に銅箔（７２）を接合した場合の断面図を示し、図３（ｂ）は他方の非発泡層（７３ｃ）の少なくとも一部を除去して露出させたマイクロ発泡層（７３ｂ）の表面に銅箔（７４）を接合した場合の断面図を示す。
【図３−２】図３−２は、マイクロ発泡樹脂シートへの銅箔の接合状態を示す模式図を示し、図３（ｃ）は露出したマイクロ発泡層（７１ｂ）の表面にめっき層（７２）を接合した場合の断面図を示し、図３（ｄ）は他方の非発泡層（７３ｃ）の少なくとも一部を除去して露出させたマイクロ発泡層（７３ｂ）の表面にめっき層（７４）を接合した場合の断面図を示す。
【図４】ＬＥＤ発光素子パッケージを１個実装した本発明の実装構造を示す模式図である。（ａ）は表面の平面図を、（ｂ）は裏面の底面図を示す。
【図５】ＬＥＤ発光素子パッケージを３個実装した本発明の実装構造を示す模式図である。（ａ）は表面の平面図を、（ｂ）は裏面の底面図を示す。
【図６】ＬＥＤ発光素子パッケージを３個実装した従来例の実装構造を示す模式図である。（ａ）は表面の平面図を、（ｂ）は裏面の底面図を示す。
【図７】ＬＥＤ発光素子パッケージの構造を示す模式図である。（ａ）は断面図を、（ｂ）は分解組み立て図を示す。図７にはケース内蔵型放熱板（ケース内蔵ヒートシンク）１２０付きのＬＥＤ発光素子パッケージを示す。
【図８】熱可塑性樹脂発泡体の薄膜シートの製造方法に好ましい一例を模式断面で示した製造工程図である。
【００１９】
なお、図１と図２中のＬＥＤ発光素子パッケージ（４、３４）は断面を示すが、ハッチングは省略した。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、適宜図面を参照して具体的に説明する。
【００２１】
本発明は、マイクロ発泡樹脂シートを用いたＬＥＤ発光素子パッケージ用基板において、両面に非発泡層を有し、これら２層の非発泡層の中間にマイクロ発泡層を有する絶縁性のマイクロ発泡樹脂シートの、一方の前記非発泡層の表面を光反射板とし、他方の前記非発泡層の表面、または他方の前記非発泡層の少なくとも一部を除去して露出させたマイクロ発泡層の表面に接合された銅箔または銅合金箔（以下、銅箔等という。）によって回路（通電用配線回路）が形成された発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、他方の面にリード端子（後述の図１（ａ）中の電極４ｂ、４ｃ）を介してＬＥＤ発光素子パッケージを接続する、ＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造の発明である。
また、本発明は、マイクロ発泡樹脂シートを用いたＬＥＤ発光素子パッケージ用基板において、片面が非発泡層（非発泡樹脂層）で、その反対面の全面にマイクロ発泡樹脂層を有するか、あるいは、前記反対面の非発泡層の一部を除去して露出したマイクロ発泡樹脂層を有する絶縁性のマイクロ発泡樹脂シートの、一方の前記非発泡層の表面を光反射板とし、他方の前記反対面の露出したマイクロ発泡層の表面に接合された銅または銅合金からなるめっき層（以下、めっき層という。）によって回路（通電用配線回路）が形成された発泡樹脂金属被覆複合シート基板の、他方の面にリード端子（後述の図１（ａ）中の電極４ｂ、４ｃ）を介してＬＥＤ発光素子パッケージを接続する、ＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造の発明である。この構成では、前記銅箔または銅合金箔に代えて、銅または銅合金からなるめっき層を有する。基板の開口部に設けた空間にＬＥＤ発光素子パッケージを配置して発泡樹脂金属被覆複合シート基板の裏面で回路と接続するもので、発泡樹脂金属被覆複合シート基板のマイクロ発泡樹脂シートの裏面のめっき層に回路形成することで、複合基板の剛性と通電性の両者を向上させるとともに、ＬＥＤ発光素子の発熱を、ＬＥＤ発光素子パッケージから基板の金属回路に熱拡散する効果を有するものである。
ここで、図３を用いて前記マイクロ発泡樹脂シート基材の基本構成について説明する。図３（ａ）、図３（ｂ）には、銅箔または銅合金箔を用いたマイクロ発泡樹脂シート基材を示す。マイクロ発泡樹脂シート基材は、（１）前記他方の非発泡層（７１ｃ）（回路形成面側の非発泡層）を除去せずに、この他方の非発泡層上に回路（図３（ａ）中の７２）が形成されたもの、あるいは、（２）前記他方の非発泡層（７３ｃ）の少なくとも一部を除去して、露出したマイクロ発泡層（７３ｂ）の表面に銅箔等によって回路（図３（ｂ）中の７４）が形成されたもの、のいずれとすることもできる。マイクロ発泡樹脂シート基材を発泡させるためには、発泡前の発泡層の表裏両面に非発泡層が生成するために、前記構成となる。
尚、場合により、（３）前記他方の非発泡層（７３ｃ）を全て除去して、露出したマイクロ発泡層（７３ｂ）の表面の所定の部分に銅箔等によって回路（図３（ｂ）中の７４）を形成することもできる。尚、（２）、（３）のプロセスの場合には、非発泡層を除去するためのコストが必要となるが、銅箔等を圧着する場合に熱圧着面には平均気泡径が０．２〜４０μｍの気泡が存在するため、アンカー効果が期待できる。
次に、図３（ｃ）、図３（ｄ）に、銅めっきまたは銅合金めっきを用いたマイクロ発泡樹脂シート基材を示す。マイクロ発泡樹脂シート基材は、（１）前記他方の非発泡層（回路形成面側の非発泡層）を全て除去し、露出したマイクロ発泡層（７１ｂ）の表面にめっきによって回路（図３（ｃ）中の７２）が形成されたもの、あるいは、（２）前記他方の非発泡層（７３ｃ）の少なくとも一部を除去して、露出したマイクロ発泡層（７３ｂ）の表面にめっきによって回路（図４（ｄ）中の７４）が形成されたもの、のいずれとすることもできる。マイクロ発泡樹脂シート基材を発泡させるためには、発泡前の発泡層の表裏両面に非発泡層が生成するために、前記構成となる。なお、ここで、図３（ｄ）は、７４で示される銅または銅合金めっきの回路が、図３（ｂ）の銅箔または銅合金箔の回路に変わったもので、断面の構造は同一である。
ＬＥＤ発光素子パッケージの発光面を、基板に設けた開口部に、基板の他方の非発泡層の少なくとも一部と略平行に配置することが好ましい。基板の外周部分をカップ状に曲げ加工することもあるので、ＬＥＤ発光素子パッケージの発光面を形成する非発泡層の少なくとも一部が略平行に配置していればよい。
【００２２】
さらに、本発明は、マイクロ発泡層を有し光反射特性を有する絶縁性の樹脂シートを基材として、さらにこれに銅箔等を接合するか、あるいは、これに銅めっきを行う、複合基板であるＬＥＤ照明器具用の発泡樹脂金属被覆複合シート基板である。
この基板は、マイクロ発泡層を有する基材を有してなることから、アルミニウムに樹脂被覆した基板に比べて軽量である。
さらに、銅箔等を被覆接合あるいは銅めっきをしていない反対面（表面、これが発光面となる。）は、非発泡層を有しており、通常の金属に絶縁性樹脂を被覆した基板と比較すると光の反射特性にも優れ、反射板としての機能を有する。したがって、本発明の複合基板は別体で反射板を設ける必要がない。また、マイクロ発泡層を有するために、この基板は軽量である。これらによって、本発明の基板は、軽量化と部品点数の削減に顕著な効果を有する。さらに、ＬＥＤ発光素子の消費電力を少なくすることができ、その結果、省エネや放熱設計の緩和に資することができる。
従来のガラスエポキシ基板やアルミニウム基板の場合は、基板と回路を切り離して、支持体を基板として定義する。これに対して、本発明の樹脂シートを基材とする発泡樹脂金属被覆複合シート基板は、この基材が回路と一体型のものである。
本発明においては、ＬＥＤ素子を実装する回路面が基準面（表面）ではなく、光反射板となる面が基準面である。すなわち、光反射板としての機能を奏する表面を一方の面（表面）、その反対側の回路を形成・接合する面を他方の面（裏面）と表わした。当該一方の面が光反射板である。
【００２３】
また、本発明の複合シート基板は、銅箔等を熱圧着したシートの銅箔等をエッチングすることで回路形成するか、回路を形成した銅箔等を熱プレスなどにより熱圧着するなどして形成するか、あるいは回路形成にめっき法を用いる場合は、めっきしたシートのめっき層をエッチングすることで回路形成するか、あるいはめっきにより直接回路形成することで、形成するなどして、本発明の複合シート基板への回路形成を容易に行うことができる。また、絶縁性のマイクロ発泡樹脂シートに銅箔等を熱圧着する代わりに接着することもできる。
【００２４】
本発明の基板を用いたＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造は、基板を開口した空間にＬＥＤ発光素子パッケージを配置し、基板の裏面の金属回路部材にＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子を接続することによって、ＬＥＤ発光素子パッケージを固定し、基板の表面を光反射板として使用するというこれまでにない実装構造を有するものである。また、本発明の複合シート基板は、基板としての役割の他、光反射特性、通電回路部材、放熱部材としての特性、回路の樹脂シート側表面の保護機能、絶縁性を有しており、ＬＥＤ発光素子パッケージ用基板として好適に使用することができる。
【００２５】
本発明において、前記のように銅箔を用いて回路形成を行う場合には、回路形成後に銅箔を熱圧着する構成と、銅箔を熱圧着後に回路形成する構成のいずれにも適用することもできる。
本発明においては、発泡樹脂金属被覆複合シート基板のＬＥＤ発光素子パッケージ実装表面側のＬＥＤ発光素子チップの周囲には、通電回路またはＬＥＤ発光素子パッケージに通電するための配線や半田付け部などの接続部が全く存在せず、前記基板の表面を光反射板として使用するだけでなく、発泡樹脂金属被覆複合シート基板の裏面には放熱部と回路部が存在する。これらの点で、従来のアルミニウム基板やガラスエポキシ基板を用いた基板や実装構造とは、その構成が全く相違する。
【００２６】
（第１の実施態様）
（ＬＥＤ発光素子パッケージの構造）
まず、本発明に用いるＬＥＤ発光素子パッケージ、好ましくは表面実装型（ＳＭＤ）白色ＬＥＤ発光素子パッケージについて図７（ａ）に示した断面図を参照して説明する。
通常、白色ＬＥＤ発光素子パッケージ１１０は、アノード１１８とカソード１１９と内蔵型放熱板１２０（内蔵型ヒートシンク）を内蔵したフレーム１１３とＬＥＤ発光素子チップ１１１に、封止樹脂１１４、蛍光体１１５を内蔵したケース１１２より構成される。
ここでケース１１２は、ＬＥＤ発光素子チップ１１１、蛍光体１１５、封止樹脂１１４を納める容器で、ＬＥＤ発光素子パッケージの発光強度分布を整える重要な光学部品であり、樹脂製またはセラミックス製の材料が用いられる。樹脂製材料を用いた筐体の場合には、多数のリードフレーム電極にトランスファー成形法により、樹脂枠を成形することで、電極（１１８、１１９）と内蔵型放熱板１２０を供えたＬＥＤ発光素子パッケージの筐体構造が得られる。筐体用樹脂としては、機械的強度が強く、耐熱性の高いポリカーボネート樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリフタルアミド、液晶ポリマーなどが用いられる。必要に応じてその他の樹脂も使用することができる。封止樹脂でＬＥＤ発光素子チップを封止する方法としては、適度な粘度の樹脂をディスペンサーで注入する方法がある。
以上の他、トランスファー成形、インジェクション成形、印刷やディッピングなどのいずれの方法をも製造条件に合わせて種々選択して用いることができる。ここで、例えば、白色ＬＥＤ発光素子パッケージの場合に、封止樹脂に蛍光体を混ぜた樹脂により樹脂封止を行う。封止樹脂としては、密着性、耐熱性に加えて、高い光透過率、屈折率、耐光性が求められる。このような過酷な要求をみたす樹脂として、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂などが用いられる。ここで、蛍光体は、ＬＥＤ発光素子の光を吸収して、吸収光より長い波長の光を発光する結晶である。ここで、白色ＬＥＤ発光素子パッケージでは、青色ＬＥＤチップの光を吸収し、ブロードな黄色光を発光する蛍光体が用いられる。以上の他、封止樹脂に蛍光体を加えることなく、ＲＧＢ各１個計３個、あるいはＲＧＢ各２個ずつ合計６個のＬＥＤチップを搭載して、３原色を用いて加法混色により白色ＬＥＤ照明とするものもある。本発明におけるＬＥＤ発光素子パッケージとしては、封止樹脂に蛍光体を加えたものも加えないものも含むものとする。
【００２７】
次に、本発明のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造を図面を参照して説明する。以下、同一符号は、同一部材を意味し、その説明は適宜省略する。
【００２８】
まず、図１（ａ）に示した発明例（１０）では、基材１上（実際は基材１の下）に、銅箔２から形成された回路を有する。
マイクロ発泡樹脂シート基材１の表面に、所定の大きさで開口部５を設ける。この開口部５に、ＬＥＤ発光素子パッケージ４をケースの発光面４ａが表面に露出するように挿入する。開口部５の大きさは、開口部５内にＬＥＤ発光素子パッケージを収納することができれば特に制限されない。好ましくは、開口部５の大きさを、ＬＥＤ発光素子パッケージと略同一の大きさとする。
マイクロ発泡樹脂シート基材の裏面側に銅箔２からなる回路を形成する。
次いで、ＬＥＤ発光素子パッケージの裏面側は、ＬＥＤ発光素子パッケージ４のフレーム部（電極４ｂ、４ｃ、内蔵型放熱板４ｅを一体化した部材）の裏面４ｆ以外の部分、例えば、露出した回路表面やマイクロ発泡樹脂シートの回路側の表面を必要によりレジスト６で被覆する。レジスト６で被覆することによって、回路を保護することができる。また、ＬＥＤ照明器具の使用者が誤って感電することを防止することもできる。放熱部（後述の図４（ｂ）中の８２、図５（ｂ）中の９２）から直接的に熱を逃がす構造とするためには、図４（ｂ）や図５（ｂ）に示したように、レジスト（６）で被覆しない構成としてもよい。また、ＬＥＤ発光素子の出力が大きく、回路に形成した放熱部からの放熱のみではＬＥＤ発光素子の冷却が不十分な場合には、回路の外部ヒートシンクと接する面をレジストで被覆した後、内蔵型放熱板と外部ヒートシンクとをレジストを介して接触させることが望ましい。放熱部（図４（ｂ）中の８２、図５（ｂ）中の９２）の形状は一例であって、図示したものに限定されない。
ＬＥＤ発光素子パッケージのフレーム部（電極端子４ｂ、４ｃ）下面に回路２の端子接続部２ａ、２ａ上面を当接またはフレーム部が回路面に接触するように載置し、ＬＥＤ発光素子パッケージの端子部を前記回路に固定する。この固定は、例えば、半田付けによって行うことができる。半田付け以外の方法としては、導電性接着剤、ナノペーストなどが挙げられる。半田付けと導電性接着剤やナノペーストとを比べると、支持体としてのマイクロ発泡樹脂シートへの影響を考慮すると、低温半田や使用温度の低い導電性接着剤やナノペーストなどが好ましい。例えば、導電性接着剤としては、市販の銀−エポキシ接着剤が好ましい。
図１中、１は本発明に係るマイクロ発泡樹脂シートであって、非発泡層１ａ、１ｃの中間にマイクロ発泡層１ｂを有する（図３（ａ）参照）。あるいは、非発泡層１ａと、マイクロ発泡層１ｂと、一部が除去された非発泡層１ｃとを有する形態としてもよい（図３（ｂ）参照）。３は本発明の発泡樹脂金属被覆複合シート基板であって、裏面（回路形成面）側の他方の前記非発泡層１ｃ側の表面に、銅箔２が接合された複合シートである。４はＬＥＤ発光素子パッケージ、４ｄはＬＥＤ発光素子チップを、４ｅはＬＥＤ発光素子パッケージの内蔵型放熱板（内蔵型ヒートシンク）を、４ｇはリフレクターを、それぞれ示す。ＬＥＤ発光素子パッケージ中で、蛍光体は図示を省略した。
【００２９】
図４に、本発明のＬＥＤ発光素子パッケージを発泡樹脂金属被覆複合シート基板へ１個搭載した実装構造（８０）の発明例を示した。
図４（ａ）に示した表面では、マイクロ発泡樹脂シート（基材）の非発泡層８３ａ（図１（ａ）中の１ａに相当する。）にマイクロ発泡樹脂シートを貫通するように設けた開口部８５にＬＥＤ発光素子パッケージ８４の発光面８４ａが露出している。この表面には配線も半田付け部などの接続部も存在しない。
図４（ｂ）に示した裏面には、マイクロ発泡樹脂シート（基材）の非発泡層８３ｃ（図１（ａ）中の１ｃに相当する。）、回路（８４ｂ、８４ｃ、８１）、接続部としての半田付け部８６、放熱部を兼ねた回路８２、ＬＥＤ発光素子パッケージ８４のフレーム部の裏面が存在する。そして、放熱部を兼ねた長方形状の回路の一部が端子などにより、電源の正極、陰極に配線によりつながっている。図４の例では、放熱部を兼ねた回路８２の半田付け部８６より、外側に位置する部分が、放熱部としての機能を有しており、この部分からも放熱を行うことができる。
図示しないが、非発泡層８３ａと８３ｃの間には、マイクロ発泡層が存在する。
なお、図４（ｂ）では、説明のために、レジスト（図１（ａ）中の６）を設けた場合にはこれを剥がした状態を示した。本発明によれば、図４（ａ）及び後述する図５（ａ）に示したように、実装構造の表面側、すなわち、ＬＥＤ発光面側には配線や接続部を有さない。このため、基板の反射板としての面積を最大化することができる。
尚、図１や図４に示す構成の他、本発明の複合シート基板に設けた開口部断面内に、回路部材を延長し略Ｌ字状に折り曲げてその折り曲げ部に回路部材の端子接続部を設けて、前記回路部材の端子接続部とＬＥＤ発光素子パッケージ端子部を重ね合わせて、ＬＥＤ発光素子パッケージの発光面をマイクロ発泡樹脂シート表面と平行になるように配置し、前記回路部材の端子接続部とＬＥＤ発光素子端子部とを半田接合して、さらに前記半田接合部の下側にクッション材を配置する前記ＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造とするも可能である。ここで、接合部と反対側のクッション材の底面と回路部材の折り曲げ前の銅箔の位置を略一直線状に配置することが好ましい。該クッション材としては、マイクロ発泡樹脂シートを使用することができる。該クッション材は半田接合部下側に接着することが望ましい。この場合、折り曲げ性と開口部とＬＥＤ発光素子パーケージのクリアランスを考慮して、開口部の折り曲げ角は、９０°以下とするが、好ましくは９０〜４５°、さらに好ましくは９０〜７５°の範囲である。なお、本発明のような回路部材を折り曲げて使用する場合には、銅箔の伸び値が大きい焼鈍銅箔を用いることが望ましい。
【００３０】
図５に、ＬＥＤ発光素子パッケージを発泡樹脂金属被覆複合シート基板へ３個搭載した実装構造（９０）の発明例を示した。
図５（ａ）に示した表面では、マイクロ発泡樹脂シート（基材）の非発泡層９１ａ（図１（ａ）中の１ａに相当する。）にマイクロ発泡樹脂シートを貫通するように設けた開口部９５にＬＥＤ発光素子パッケージ９４の発光面９４ａが露出している。この表面には配線も半田付け部などの接続部も存在しない。
図５（ｂ）に示した裏面には、マイクロ発泡樹脂シート（基材）の非発泡層９１ｃ（図１（ａ）中の１ｃに相当する。）、回路（９２ａ、９６、９７）、回路に形成した半田付け部（９６、９７）、放熱部９２（前記回路以外の部分）、ＬＥＤ発光素子パッケージ９４のフレーム部の裏面が存在する。９６、９７は接続部としての半田付け部であって回路の一部を構成する。図中、９８は配線を示す。
図示しないが、非発泡層９１ａと９１ｃの間には、マイクロ発泡層が存在する。
なお、本発明においては、レジスト（図１（ａ）中の６）を設けることが多いが、図５（ｂ）では、これを剥がした状態を示した。
図５では、配線の一端部から通電された電流が１つ目から３つ目までの各ＬＥＤパッケージを順に通過して、他端部に戻る直列配列になっている。ＬＥＤパッケージの配置個数の多い例えば、２列×６個の配列などの場合には、６個を直列接続して、直列接続した６個ずつを並列接続するＬＥＤ発光素子パッケージの構成などが考えられる。このようにして照明器具に供給する電源の電圧を制御することができる。
【００３１】
次に、図１（ｂ）に示した発明例（２０）では、スルーホール２１によってＬＥＤ発光素子パッケージ４と銅箔２を接続させた例を示す。
基材１の表面にＬＥＤ発光素子パッケージ４の発光面４ａを配置するのは、図１（ａ）に示した例と同様である。
マイクロ発泡樹脂シート基材１の表面に、ＬＥＤ発光素子パッケージ４を配置した後に、スルーホールを２１、２１形成し、このスルーホールに導体を付与する。例えば、めっきをスルーホール内壁面あるいはスルーホール内部を全て埋めるように形成したり、導電性ペーストなどによってスルーホールを充填する。
次いで、マイクロ発泡樹脂シート基材１の裏面に回路２と放熱部（図５（ｂ）の放熱部９２）を形成する。
さらに、ＬＥＤ発光素子パッケージ４の電極４ｂ、４ｃと回路２をスルーホール２１、２１の上下で半田接合（図示せず）して接続する。図中、２１ａは空間部であり、スルーホール２１との電気的導通を切る図となっているが、この部分をレジストで埋めても良い。
最後に、回路、放熱部、基板裏面露出部をレジスト２２で覆ってもよい。あるいは、レジスト被覆に代えて、絶縁性テープを貼ってもよい。放熱部（後述の図５（ｂ）中の９２）から直接的に熱を逃がす構造とするためには、前記と同様に、レジスト（２２）で被覆しない構成としてもよい。
【００３２】
比較対照のために、従来例（３０）を図１（ｃ）に示した。
この従来例では、基板はアルミニウム基板３６である。基板が相違することと、回路３２がリード電極の下側（裏面側）に設けられていること以外は、実装構造の表面側（回路より上部）は、図１（ａ）に示す発明例（１０）と同様である。一方、裏面には、レジスト３７を設けた上（図面では下側）にアルミニウム基板３６を設ける。回路を形成した後に、表面側に表面の保護と光反射機能の両者を有する白色レジスト３５を塗設する。
この従来例の実装構造では、銅箔３２から形成した回路の端子接続部３２ａ、３２ａとＬＥＤ発光素子パッケージ４の端子３４ｂ、３４ｃとを半田接合する。
アルミニウム基板（裏面）側は、アルミニウムむき出しのままとなる。
図中、３４ａはＬＥＤ発光素子パッケージの表面（発光面）、３４ｅはＬＥＤ発光素子パッケージの内蔵型放熱板を示す。
【００３３】
ＬＥＤ発光素子パッケージを３個搭載した従来例（１００）を図６に示した。
図６（ａ）に示した表面では、端子部１０６と表面１０４ａを含むＬＥＤ発光素子パッケージ１０４の全体と、白色レジスト１０５と、配線１０８と、配線端子部１０７とが存在する。図６（ｂ）に示した裏面には、アルミニウム基板１０１がアルミニウムむき出しのまま存在する。図中、１０９ａは取付用のねじ止め孔部、１０９ｂは取付位置決め用の切欠部、１０８は配線を示す。
【００３４】
次に、図１（ｄ）には、基板がガラスエポキシ基板（プレプリグ）の場合の従来例（４０）を示した。
この実装構造は、レジスト３７とアルミニウム基板３６とをガラスエポキシ基板（プレプリグ）４１で置き換えた以外は、前記図１（ｃ）のアルミニウム基板の実装構造（３０）と同様である。回路３２を形成し、白色レジスト３５を表面側に設けることも同様である。この従来例の実装構造でも、回路３２の端部３２ａ、３２ａとＬＥＤ発光素子パッケージ４の端子部３４ｂ、３４ｃとを半田接合（図示せず）する。
【００３５】
次に、図２（ａ）に示した発明例（５０）として、外部ヒートシンク５１を有する例を説明する。
基材１の表面側にＬＥＤ発光素子パッケージ４の発光面４ａを配置するのは、図１（ａ）に示した発明例と同様である。図にはレジスト６で被覆した状態を示したが、レジスト６で被覆しない構成にしてもよい。
基材１の裏面側に、ＬＥＤ発光素子パッケージ４と回路２の下にレジスト５２を配設した後に、外部ヒートシンク５１を配置する。レジスト５２に代えて、絶縁性テープを貼ってもよい。
ＬＥＤ発光素子パッケージ４で生じた熱は、内蔵型放熱板４ｅを通じて外部ヒートシンク５１の受熱部５１ａに伝わり、外部に放熱される。
外部ヒートシンク５１とＬＥＤ発光素子パッケージ４の接続は、絶縁層（レジスト５２）を介して行なう。絶縁層を介さないと、回路が短絡する恐れがあるためである。
【００３６】
比較対照のために、従来例（６０）を図２（ｂ）に示した。
この従来例では、基板はアルミニウム基板３６である。基板が相違することと、回路３２がリード電極の下側（裏面側）に設けられていること以外は、実装構造の表面側（回路より上部）は発明例（５０）と同様である。一方、裏面には、レジスト３７を設けた上（図面では下側）にアルミニウム基板３６を設ける。
アルミニウム基板３６の裏面に、導電性のシリコーングリース（図示せず）を塗設し、レジスト６２を配設した後に、外部ヒートシンク６１を配置する。図中、６１ａは、外部ヒートシンク６１の受熱部を示す。
【００３７】
（本発明の各部材の説明と、実装構造及び発泡樹脂金属被覆複合シート基板の製造方法）
以下に、説明する。
【００３８】
（マイクロ発泡樹脂シート）
本発明で用いるマイクロ発泡樹脂シートは、両面に非発泡層（スキン層とも称する。）（図１（ａ）などに示した１ａ、１ｃ、図３（ａ）と図３（ｃ）に示した７１ａ、７１ｃ、図３（ｂ）と図３（ｄ）に示した７３ａ、７３ｃを有し、これら２層の非発泡層の中間にマイクロ発泡層（図１（ａ）に示した１ｂ、図３（ａ）と図３（ｃ）に示した７１ｂ、図３（ｂ）と図３（ｄ）に示した７３ｂを有する絶縁性の多層樹脂シートである。ここで、マイクロ発泡層とは、平均気泡径０．２μｍ〜４０μｍで発泡させた層をいう。
本発明では、マイクロ発泡樹脂シートの厚さは０．４ｍｍ〜２．０ｍｍで、非発泡層の厚さは１０〜３０μｍである。マイクロ発泡層の厚さは、前記シートの厚さから、非発泡層の厚さの厚さを引いた値になる。つまり、非発泡層の厚さは、シートの全体厚さが増しても、ほぼ一定値になる。この理由は、非発泡層がマイクロ発泡樹脂シートの製造工程においてガスが抜けることにより形成され、これにより形成される層の厚さは、前記樹脂シートの表面からの距離によって決まるからである。
マイクロ発泡樹脂シートは、これを構成する樹脂が熱可塑性樹脂からなり、波長４５０〜６５０ｎｍの可視光に対する光学特性として、拡散反射率が９０％以上で、拡散反射率は、好ましくは９５％以上である。
本発明のマイクロ発泡樹脂シートは、平均気泡径が０．２μｍから４０μｍの範囲であることが好ましい。ここで、平均気泡径が小さすぎると、光の透過度が高くなり反射率が低下し、平均気泡径が大きすぎると拡散反射率が低下するため、平均気泡径は０．２μｍから４０μｍ以下とする必要がある。さらに平均気泡径は０．５μｍから２０μｍであることが好ましい。
マイクロ発泡樹脂シートは、表面に光反射率の高い非発泡層を有するので、反射板として有効である。ここで、本発明のマイクロ発泡樹脂シートは、絶縁性を有する基板である必要があるため、その体積固有抵抗は、体積固有抵抗が１０１２Ω〜１０１７Ωである必要がある。この範囲であれば、本発明における絶縁性を十分確保できる。
【００３９】
（マイクロ発泡樹脂シートに用いられる樹脂）
本発明において、マイクロ発泡樹脂シートは、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）、難燃ＰＣ樹脂、アクリル系樹脂｛例えば、ＰＭＭＡ樹脂（ポリメタクリル酸メチル樹脂）｝のいずれかから構成することが好ましい。
上記の他、マイクロ発泡樹脂シートには、シクロオレフィンポリマー、ポリアクリロニトリルなどのアクリル樹脂に難燃性を持たせた透明樹脂を使用することもできる。これの樹脂は、用途や使用条件、コストなどを考慮して適宜使い分けることができる。
【００４０】
（難燃組成）
例えば、難燃組成のポリカーボネート樹脂としては、住友ダウ工業製の「ＳＩ８０００Ｌ」（商品名）が挙げられる。さらに、通常のポリカーボネート樹脂に、シリコーン化合物やポリテトラフルオロエチレンなどを含有させて難燃性としてもよい。例えば、シリコーン化合物としては、信越化学工業製の「Ｘ−４０−９８０５」（商品名）などを用いることができ、ポリテトラフルオロエチレンとしては、住友スリーエム社製の「ホスタフロン  ＴＦ１６２０」（商品名）などを用いることができる。
【００４１】
（発泡体の製造方法）
本発明で用いるマイクロ発泡樹脂シートを製造する方法としては、公知のバッチ発泡法、押出発泡法のいずれの方法をも用いることができる。バッチ発泡法とは、例えば、未発泡の樹脂組成物を用いて、網目構造が形成された未発泡の母板を製造し、その後の発泡処理をバッチ方式で行なうことにより、発泡体を製造する方法である。押出発泡法とバッチ発泡法では、バッチ発泡法の方が生産性が優れる。以下では、主としてバッチ発泡法について説明する。
バッチ式発泡法では、混練温度や混練時間等の混練条件を、原料樹脂の溶融温度以上、つまり熱可塑性樹脂の溶融温度以上の温度で適宜設定し、樹脂組成物を押出機からＴダイで押出してシート状に成形し、一般的な網目構造より粗な網目構造が形成された樹脂シートを製造する（シート製造工程）。その後、樹脂シートとセパレータとを重ねて巻くことにより、ロール状にする。このロール状樹脂シートを加圧不活性ガス雰囲気中に保持することにより、樹脂シートに不活性ガスを含有させる（ガス浸透工程）。さらに、不活性ガスを含有させた樹脂シートを常圧下で樹脂シートの樹脂の軟化温度以上に加熱して発泡させる（圧力減少、加熱発泡工程）。
セパレータは、この不活性ガスを含有させる工程において、不活性ガスが樹脂シート中に浸透し易いように、かつ、樹脂シート同士の接触を避けるとともに、所定の間隔を保つようにするために用いるものである。
セパレータとしては金属製のワイヤクロスを用いることもできるが、本発明では、表面傷止の観点から、樹脂製の不織布を用いることが好ましい。樹脂製不織布としては、ポリオレフィン系樹脂またはナイロン系樹脂を用いることができる。
樹脂に含有させる不活性ガスとしては、ヘリウム、窒素、二酸化炭素、アルゴンなどが挙げられる。樹脂シートが飽和状態になるまでの不活性ガス浸透時間および不活性ガス浸透量は、発泡させる樹脂の種類、不活性ガスの種類、浸透圧力およびシートの厚さによって異なるが、樹脂へのガス浸透性（速度、溶解度）の観点から、二酸化炭素がより好ましい。
なお、この方法では、樹脂シートとセパレータとからなるロールに加圧不活性ガス雰囲気中で不活性ガスを含有させる前に、樹脂シートに有機溶剤を含有させてもよい。
有機溶剤として種々のものが用いられるが、例えば、ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、蟻酸エチル、アセトン、ジオキサン、ｍ−クレゾール、アニリン、アクリロニトリル、フタル酸ジメチル、ニトロエタン、ニトロメタン、ベンジルアルコールなどが挙げられる。取り扱いや経済性の観点からアセトンが好ましい。
押出発泡法は、例えば、未発泡の樹脂組成物に、発泡剤を加えたものを、結晶融点以上の温度で、所定の混練条件で混練し、網目構造を形成しつつ、シートに成形し、押出機から押出すと同時に発泡樹脂シートを得ることができる。発泡剤としては、アゾジカルボンアミドなどの有機系化学発泡剤の他、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、アジド化合物、硼酸水素化ナトリウム、などの無機系発泡剤も適宜使用することができる。
【００４２】
（銅箔）
本発明に用いる銅箔の厚さは、必要に応じて適宜設定することができるが、ＬＥＤの消費電力によって発熱量が異なるので、これを考慮して使い分けることが望ましい。たとえば、ＬＥＤ発光素子パッケージ１個当たりの消費電力が１Ｗを超える場合は、銅箔厚さが１００μｍを超えて２００μｍとするのが望ましく、ＬＥＤ発光素子パッケージ１個当たりの消費電力が１Ｗ以下の場合は、１８μｍから１００μｍ以下とすることが望ましい。
本発明に用いる銅箔には、圧延銅箔と電解銅箔のいずれも用いることができる。圧延銅箔には、タフピッチ銅、無酸素銅、燐脱酸素銅、銅合金などの箔が挙げられる。通電用配線回路には、導電率が高いタフピッチ銅や無酸素銅を用いることが好ましい。コストなどの観点からタフピッチ銅を用いることが好ましい。また、圧延銅箔において、圧下率は高い方が好ましい。これは、成形性や屈曲性を向上させるには、圧延前後の板厚（箔厚）比率である圧下率が高い方が焼鈍後の箔の柔軟性が大きく、屈曲性や成形性が向上するためである。
タフピッチ銅、無酸素銅ともに、引張強さは４００〜４５０Ｎ／ｍｍ２、伸びは約１．０〜２．０％で、導電率は１００％ＩＡＣＳである。タフピッチ銅の軟化温度は１００〜１４０℃で、無酸素銅の軟化温度は１５０〜１８０℃であり、無酸素銅の方が軟化温度は高い。ここで、成形性や屈曲性を改善するためには、焼鈍銅箔とすることが好ましく、焼鈍によりいずれの材料も伸び値は著しく改善され、例えば板厚３５μｍの銅箔の場合には、伸び値は２０％程度に向上する。
これに対して、電解銅箔は、チタン製の回転ドラムに銅を電着させて、電析した銅をドラム上面で剥離させて銅箔とするため、電解銅箔は、研磨したチタンドラムに接触する電析した表面であるシャイン面と、電解析出により銅結晶の成長するマット面がある。本発明において樹脂と接合させる場合には、マット面を接合界面とすることが好ましい。さらに接着強度を向上させるため、マット面に細かくて、均一なデンドライトやノジュールを電析させてもよい。さらに、接着力を増加させるためには、樹脂との化学結合力が銅より強い亜鉛めっきや亜鉛合金鍍金を施し、必要に応じてクロメート処理やシランカップリング剤などで化学結合力を付与してもよい。
また、本発明に用いる銅箔は、ＬＥＤ発光素子パッケージに通電する通電用回路を形成するためのもので、超高周波数電送回路や高速ＩＣパッケージング回路を形成することを目的としたものでない。このため、銅箔の表面は、本発明の絶縁性のマイクロ樹脂発泡シートとの接着性を向上させるため、表面粗さは粗い方が好ましい。
本発明の発泡樹脂金属被覆複合シート基板を回路形成後、リフレクター形状に成形することもある。この場合には、使用する銅箔は伸び値が大きい方が良いので、圧延銅箔は、圧延銅箔をそのまま使用するのではなく、焼鈍を行なった焼鈍銅箔を用いることが好ましい。また、焼鈍を行なうことで、圧延銅箔の異方性が改善されるので、焼鈍により銅箔を再結晶させて異方性を無くして、成形性や屈曲性を改善させて使用することが好ましい。
【００４３】
（発泡樹脂シートへの銅箔の回路形成）
本発明のマイクロ発泡樹脂シート（以下、発泡樹脂シートあるいは単に樹脂シートとも称する。）は、以下の工程１から工程４のいずれの方法によっても製造することができる。
【００４４】
・工程１：樹脂シートを発泡、銅箔を熱圧着または接着後、回路形成を行う工程
工程１では、樹脂シート１ｂを発泡させた後、銅箔２を熱圧着または接着し、銅箔に回路を形成する。まず、樹脂シートを発泡処理する。次いで、発泡樹脂シート１に銅箔２を熱圧着または接着する。その後、銅箔部分に回路パターンを形成する。回路形成しない部分をエッチングし、回路パターン以外の部分を除去する。最後に、回路形成した表面にレジスト処理を施す。
この例では、図３（ａ）に示したように、発泡樹脂シート７１は、両面が非発泡部７１ａ、７１ｃであり、その中央部に発泡部７１ｂを有する。非発泡層（スキン層とも称する。）は、加熱発泡処理しても発泡しない構造を有する層のことである。通常、加熱発泡処理後の発泡樹脂シートには、表面層から所定深さまで非発泡層を有する。この非発泡層は、発泡層に対し比較的剛性を有する層である。
【００４５】
・工程２：樹脂シートを発泡後、回路形成した銅箔を熱圧着または接着する工程
工程２では、樹脂シートを発泡させた後、回路形成した銅箔を熱圧着または接着する。
まず、樹脂シートを発泡処理する。次いで、回路形成した銅箔を熱圧着または接着によって樹脂シートと接合する。
この例でも、前記と同様に、発泡樹脂シート７１は、図３（ａ）に示したように、両面が非発泡部７１ａ、７１ｃであり、その中央部に発泡部７１ｂを有する。
【００４６】
・工程３：樹脂シートに銅箔を熱圧着または接着で回路形成後、発泡処理を行う工程
工程３では、未発泡の樹脂シートに銅箔を熱圧着または接着させ、回路を形成後、発泡処理する。
まず、未発泡の樹脂シート７１に銅箔７２を熱圧着する。次いで、樹脂シートを発泡処理して、発泡部７１ｂを発泡させる。銅箔部分に回路パターンを形成する。さらに、回路形成しない部分をエッチングにより、回路パターン以外の部分を除去する。最後に、回路形成した表面にレジスト処理を施す。
この例でも、前記と同様に、発泡樹脂シート７１は、図３（ａ）に示したように、両面が非発泡部７１ａ、７１ｃであり、その中央部に発泡部７１ｂを有する。
あるいは、工程３の変形例として、未発泡の樹脂シートに対する銅箔の熱圧着と樹脂シート発泡処理を同時に行うこともできる。
この工程３では、気泡が潰れにくく、銅箔の熱圧着は発泡シートを熱圧着するより容易である。ガス浸透が片側で起こるために、発泡時に樹脂と銅箔の間での膨張係数の相違から剥離のリスクあるが、銅箔の熱圧着と樹脂シート発泡処理を同時に行うことで、剥離のリスクと潰れのリスクを同時に少しずつ解消することができると考えられる。
工程３の場合、未発泡の樹脂シートに銅箔を熱圧着し、樹脂シートに発泡処理を行うので、工程１や工程２と比べて気泡が潰れ難く、安定した反射特性が得られる利点がある。
【００４７】
・工程４：非発泡層を一部除去後、露出したマイクロ発泡樹脂層表面に回路形成を行う工程
工程４では、表面方向から非発泡層７３ｃの一部を除去した後、露出したマイクロ発泡樹脂層７３ｂの表面に銅箔７４からなる回路を形成する。
非発泡層の除去工程では、回路パターンに従って、非発泡層の一部を除去して内部の発泡部を露出させる。非発泡層除去工程で非発泡層が回路パターンに合わせて除去され、非発泡層を除去した発泡樹脂複合シート７３に回路パターン化部を形成する。非発泡層を除去する方法は、レーザを照射して非発泡層を溶融除去する方法と、ドリル等を用いて非発泡層を機械的に除去する方法がある。レーザ照射する方法では、レーザ光の照射位置を高精度に制御でき、所定の導体パターンを高精度に形成できるので好ましい。
この例では、図３（ｂ）に示したように、発泡樹脂シート７３は、一方の表面が非発泡部７３ａのままであり、他方の表面の非発泡部７３ｃの一部が除去されて発泡部７３ｂが露出した部分に銅箔７４を設ける。ここでは、樹脂シート表面への銅箔の接合は、熱圧着により行っても良いし、接着により行っても良いが、工程４の場合は、マイクロ発泡樹脂層表面に回路を形成することから、接着により容易に回路を形成することができる。
【００４８】
（銅箔の熱圧着方法）
本発明の基板を製造する際にマイクロ発泡樹脂の非発泡層に銅箔を被覆させる方法の一例として、熱圧着法が挙げられる。熱圧着法による場合は、銅箔と樹脂シートの接合に後述の接着剤を使用しない。
熱圧着法は、マイクロ発泡樹脂シートと銅箔を高温、高圧下で圧着させる。例えば、樹脂製のフィルムやシート等を導電体と積層させる方法である。尚、熱圧着法の場合には、発泡させた樹脂シートを再加熱して、熱プレス機で圧着することが可能である。高圧容器中で炭酸ガス等を加圧下に浸透させたシート、フィルム等の成形体を、圧力開放させた後に熱プレス機で銅箔とマイクロ発泡樹脂の非発泡層を熱圧着させる際に同時に発泡させることもできる。銅箔を熱圧着させた樹脂シートを、高圧容器中で炭酸ガス等を加圧下に浸透させた後に通常の方法で冷却しながら発泡させることもできる。
熱圧着時の圧着温度は、樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）または軟化温度と融点の間の温度領域の所定範囲で決定することできる。Ｔｇまたは軟化温度未満の温度では、樹脂が軟化しないので、熱プレスを行うことができない。また、圧着時の圧力は、所定の密着力が得られれば、気泡が潰れないためにはできるだけ低い方が良い。熱圧着には、熱プレスの他、熱ロールを用いて圧着することもできる。気泡形状の安定性の点からは、熱ロールプロセスの方が好ましい。
例えば、熱ロールの温度は、樹脂のＴｇまたは軟化温度以上で、樹脂発泡体の気泡がそのままの状態で保持されるような温度が好ましい。ＰＥＴ樹脂の場合には、１８０〜２４０℃、ＰＣ樹脂の場合には、１７０〜２３０℃の範囲が好ましい。熱ロールに印加する圧力は、１０〜５００ｋｇ／ｃｍ２の範囲が好ましい。上記の温度域において、圧力が低すぎる場合は、熱ロールによる圧延が円滑に進められずに樹脂発泡体シートを薄くできず、また、高すぎる場合は、樹脂発泡体シート内の気泡が圧壊するからである。通常Ｔｇが８０℃であるＰＥＴ樹脂の場合には、例えば、圧延温度２２０℃、圧延時の圧力を１００ｋｇ／ｃｍ２に設定して圧延を行う場合は、３０秒〜２分程度で圧延を行うのが好ましく、圧延温度２３０℃、圧延時の圧力を１００ｋｇ／ｃｍ２に設定して圧延を行う場合は、１０〜２０秒で圧延を行うのが好ましい。また、熱ロールではなく、熱プレスで銅箔とマイクロ発泡樹脂シートを圧着する場合も、ほぼ同様の処理条件を用いることができる。
尚、発泡樹脂シートと銅箔の熱圧着性向上には、非発泡層をＵＶ処理、コロナ処理、オゾン処理、プラズマ処理などの表面改質を行って、圧着性を向上させることができる。ＵＶ処理、オゾン処理、コロナ処理、プラズマ処理などの内では、比較的処理が容易なＵＶ処理が好ましい。以上の他、銅箔の表面を粗面化することも有効である。
【００４９】
（銅箔の接着方法）
尚、熱圧着ではなく、接着により、発砲樹脂シートと銅箔の接着を行うこともできる。接着による場合は、銅箔と樹脂シートの接合に接着剤を使用する。
発泡樹脂シートがＰＥＴ樹脂、アクリル系樹脂の場合の接着剤としては、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリイミド系の接着剤を用いて接着できる。樹脂の透明性などの点では、アクリル系接着剤が好ましい。発泡樹脂シートがＰＣ樹脂、難燃ＰＣ樹脂の場合には、エポキシ・変性シリコーン樹脂系弾性接着剤を用いることで、接着することができる。
本発明の複合シート基板の金属回路部材とマイクロ発泡樹脂の間のピール強度を向上させるために、本発明の複合シート基板を接着強度の高い熱硬化性の接着剤を使用して、加熱接着を行なうこともできる。ここで、加熱接着は、たとえば、熱ロール法でロールラミネータを用いて加熱接着後、１２０℃〜１３０℃×２０〜６０分程度の条件で、加圧接着を行うことができる。また、加熱接着を行う場合は、加熱時の熱収縮を予備アニールすることで防止することできる。
尚、発泡樹脂シートと銅箔の接着性向上には、非発泡層をＵＶ処理、コロナ処理、オゾン処理、プラズマ処理などの表面改質を行って、接着性を向上させることができる。ＵＶ処理、オゾン処理、コロナ処理、プラズマ処理などの内では、比較的処理が容易なＵＶ処理が好ましい。以上の他、銅箔の表面を粗面化することも有効である。
【００５０】
（めっき層）
本発明において、回路形成に用いるめっき層としては、銅または銅合金からなるめっき層が用いられる。これらのめっき層としては、銅めっきが好ましい。銅合金めっきとしては、銅に微量から少量の合金元素を添加した銅合金である。例えば、Ｃｕ−３％Ｎｉ合金等のＣｕ−Ｎｉ系銅合金、Ｃｕ−１０％Ｓｎ合金等のＣｕ−Ｓｎ系銅合金などを用いることができる。本書では、めっき層の代表例として銅めっきを挙げて説明する。
本発明に用いるめっき層の厚さは、必要に応じて適宜設定することができるが、１８〜１００μｍのものを用いることができる。めっき層の厚さは１８〜５０μｍであることが好ましい。この理由は、めっき厚さが厚くなりすぎると、めっき皮膜形成コストが増加するからである。
【００５１】
（シートの切断、めっき処理工程：工程Ｍ１〜工程Ｍ３）
本発明のマイクロ発泡樹脂シート（以下、発泡樹脂複合シートあるいは単に樹脂シート、複合シートとも称する。）は、工程Ｍ１から工程Ｍ３のいずれの方法によっても製造することができる。ここで、シートの切断は、シート厚さ方向断面を、シートの送り方向と直交する方向に切断装置の切断工具の刃先を移動しながら切り開き、シートは切断工具から受ける剪断力により切断されるので、気泡が潰れずに切断することができる。
【００５２】
・工程Ｍ１：片側の非発泡層を全面除去後、回路を形成する工程
工程Ｍ１では、図３（ｃ）に示したように、片側の非発泡層（図示せず）を全面で除去した後に、露出した発泡層７１ｂ上に回路７２を形成する。
まず、樹脂シートを発泡処理する。次いで、片側の非発泡層（図中の７２が設けられる側の非発泡層）を全部除去する。その後、回路を形成しない部分にレジスト被覆を施す。最後に、レジスト被覆部以外にめっき処理を施す。得られた発泡樹脂シート７１は、発泡層７１ｂ上に回路７２を有し、回路の反対側表面には非発泡層７１ａを有する。
ここで、発泡樹脂シートとは、両面が非発泡部であり、それらの間の中央に発泡部を有する樹脂シートである。非発泡層（スキン層とも称する。）は、加熱発泡処理しても発泡しない構造を有する層のことである。通常、加熱発泡処理後の発泡樹脂シートは、表面層から所定深さまで非発泡層を有する。この非泡層は発泡層に対して比較的剛性の高い層である。
【００５３】
・工程Ｍ２：発泡樹脂シートの断面の気泡径の大きいスライス面に回路を形成する工程
工程Ｍ２では、図８に示したように発泡樹脂シートを切断して、露出した発泡層（図３（ｃ）中の７１ａ）上に回路（図３（ｃ）中の７２）を形成する。
まず、樹脂シートを発泡処理する。次いで、該シートを、中央の気泡径が大きい部分で切断する。切断面にめっき処理を施す。あるいは、該切断後に、回路を形成しない部分にレジスト被覆を施してから、レジスト被覆部以外の切断面にめっき処理を施してもよい。ここで、切断前のシートは、両面が非発泡部であり、それらの間の中央に発泡部を有する樹脂シートである。このシートは、該発泡部の中央部が、その上下の他部分より気泡径が２倍以上大きいことが好ましい。このようにしてシート中央部を切断することで、切断面と反対側の非発泡部の表面に反射率の高い面が得られ、切断面にはマット面が得られる。
【００５４】
工程Ｍ２を、図８を参照して、さらに説明する。
発泡樹脂シート２１０は、両面に非発泡層２１６、２１６と、その間に発泡層２１３を有する。そして、発泡層２１３の厚み方向中央部に、その両表面に向かって外側に分布される第１の気泡２１１より平均径が大きい第２の気泡２１２が分散している。第２の気泡２１２が分散している部分はその他の部分より機械的強度が弱くなっている。このため、発泡樹脂シート２１０の厚み方向に交差する面でスライスした場合、第２の気泡２１２が分散している厚み方向中央部を通る面がスライス刃との摩擦が小さくなり、スライスしやすい。
図８（ａ）に示すように、両面に非発泡層２１６、２１６と、その間に不活性ガスを含浸させた発泡層になる層２１３（図では、発泡した状態を示した。）を有する樹脂シートを加熱して発泡させ、厚み方向両面側に第１の気泡２１１を発生させ、かつ該第１の気泡２１１の位置より厚み方向中央部に該第１の気泡２１１よりも平均径が大きい第２の気泡２１２を発生させて発泡樹脂シート２１０を形成する。この発泡工程の前に、セパレータを取り除いておく。例えば、不活性ガスを含浸させた樹脂シートのみでロールを再形成してもよい。
次に、図８（ｂ）に示すように、発泡樹脂シート２１０の第２の気泡２１２が生成されている領域をスライス刃２２０でスライスして、発泡樹脂シート２１０を厚み方向に交差する面で分割して発泡樹脂シートの薄膜シート２１４、２１５を形成する。発泡樹脂シートの薄膜シート２１４、２１５は、それぞれ、非発泡層２１６（図３（ｃ）中の７１ａに相当する。）と切断された発泡層２１３ｂ（図３（ｃ）中の７１ｂに相当する。）を有する発泡樹脂シート（図３（ｃ）の７１に相当する。）である。
このスライス工程としては、例えば、丸仲鐵工所製スライス実験機を使用し、切断速度１．０ｍ／ｍｉｎ〜２０ｍ／ｍｉｎに設定してスライス加工を行うことができる。
【００５５】
・工程Ｍ３：片側の非発泡層を一部除去し発泡層を露出させた露出面に回路を形成する工程
工程Ｍ３では、図３（ｄ）に示したように、片側の非発泡層７３ｃを一部除去した後に、露出した発泡層７３ｂ上に回路７４を形成する。
まず、樹脂シートを発泡処理する。次いで、片側の非発泡層を一部除去（図３（ｄ）中の７３ｃを残して、残部を除去）する。次いで、該除去部にめっき処理を施す。得られた発泡樹脂シート７３は、発泡層７３ｂ上に回路７４と残存した非発泡層７３ｃとを有し、回路の反対側表面には非発泡層７３ａを有する。
非発泡層の一部除去工程では、導体パターンに従って、回路形成表面側の非発泡層を一部除去して内部の発泡部７３ｂを露出させる。非発泡層７３ｃの一部除去工程で非発泡層７３ｃが回路パターンに合わせて除去された部分の発泡樹脂層を、以下では、回路パターン化発泡樹脂部という。
【００５６】
工程Ｍ１や工程Ｍ３、特に工程Ｍ３において、非発泡層を除去する方法は、レーザを照射して非発泡層を溶解させることで除去する方法とドリル等を用いて非発泡層を機械的に除去する方法がある。レーザを照射する方法では、レーザ光の照射位置を高精度に制御することができ、所定の導体パターンを高精度でかつ安定的に形成することができるが、レーザの熱影響も考えられるので、適宜材料や発泡樹脂シートの物性値を考慮して適宜選択することが好ましい。これに対して、工程Ｍ２では、マイクロ発泡樹脂シートの断面をスライスすることで発泡樹脂層を得ることから、ドリル加工やレーザを照射する加工を行う必要がない。
【００５７】
工程Ｍ３における回路パターン化発泡樹脂部への銅めっきについて説明する。
表面処理、触媒付与、及び触媒活性化のためのそれぞれコンディショナー処理、キャタリスト処理、アクセレター処理など（詳細は下記で説明する。）を行った後、銅めっき層を回路パターン化発泡樹脂部のみに無電解めっきまたは電界めっきによって形成する。これらの方法は公知の無電解めっき方法と電解めっき方法を採用することができる。通常は、めっきの密着性の観点より、１〜２μｍの厚さで無電解めっきを行い、さらにその表面に必要な厚さの電解めっきを行なう。この理由は、電界めっきの場合には、無電解めっきの場合より、めっき工程におけるめっき速度を向上させることができるからである。もちろん、めっき層を無電解めっきのみで形成することもできる。
このめっき工程において、非発泡層上には銅を密着させることができず、非発泡層上には銅めっき層（導体層）が形成されない。これに対し、非発泡層が除去されて露出した発泡層上には多数の気泡が形成されていることから、これらの気泡によるアンカー効果により、めっき層の金属を密着させて導体層（回路）を形成することができる。なお、無電解めっきだけでは十分な厚さの導体層が形成できない場合には、さらに電解めっきを行ってもよい。また、導体層を厚く形成する必要がない場合には、蒸着により銅層（導体層）を形成することも可能である。
図３（ｃ）に示したように、無電解めっきする側の表面全体に発泡樹脂層７１ｂが露出している場合、発泡樹脂層の回路パターン化部位のみに無電解めっきするため、回路パターン化発泡樹脂部以外の部分には、めっき７２が被覆されないようにレジスト（図示せず）で表面被覆すれば良く、このようにすることで発泡樹脂部の表面被覆されていない部位である回路パターン部にのみ表面被覆を行うことができる。
また、図３（ｄ）に示したように、回路パターンを形成する表面にはマイクロ発泡樹脂層７３ｂが露出し、回路パターンを形成しない回路パターン部以外の部分に、非発泡層７３ｃが残留している場合は、レジストによる樹脂被覆等を行うことなく、マイクロ発泡樹脂層７３ｂのみに無電解めっきを行うことが可能である。
尚、本発明で言う発泡樹脂層の回路パターン化部に形成する通電用配線回路（７２、７４）は、通電部と放熱部の両者を有している。従って、ＬＥＤ発光素子に対する電流の供給だけでなく、ＬＥＤ発光素子が発光中の通電によって発熱する熱を放出する放熱部としての機能を有している。通電部の回路全体の面積よりも放熱部の面積が大きいことが好ましい。
【００５８】
（銅めっき処理プロセス）
（１）無電解銅めっきの前処理
無電解銅めっきとしては、公知の方法を適用できる。通常、無電解銅めっきの前処理としては、以下のコンディショナー処理、プリディップ処理、キャタリスト処理、アクセレレータ処理を順に行う。
【００５９】
（１−１）コンディショナー処理
例えば、最初にパラジウムスズコロイド触媒の吸着のために、めっきを施す樹脂表面に対して、界面活性剤を主成分とする溶液で触媒付与の前処理としてコンディショナー処理を行う。このコンディショナー処理によって、樹脂表面を正に帯電させ、負に帯電したパラジウムスズコロイド触媒が吸着し易くすることで、前記のコロイド触媒の吸着を促進する。さらに、コンディショナー処理によって、基材表面の汚れの除去、基材表面の濡れ性向上を促進することができる。
【００６０】
（１−２）プリディップ処理
次いで、下記キャタリスト処理の前に、パラジウムスズコロイドの分解防止、浴寿命の低下防止、吸着能力の低下を防止するため、対象となる樹脂表面を塩化ナトリウムを主成分とする酸性溶液に浸漬するプリディップ処理を行う。プリディップ処理によって、めっき対象の樹脂表面に付着している水を塩化ナトリウム溶液で置換して、キャタリスト処理浴への水分の持ち込みを防止することができる。さらに、プリディップ処理によって、パラジウムスズコロイドの分解を防止し、浴寿命の低下防止、吸着能力の低下を防止する効果を得ることができる。
【００６１】
（１−３）キャタリスト処理
次いで、めっきを施す樹脂表面に対して、パラジウムスズコロイド触媒を付与するキャタリスト処理を行う。ここでは、めっきを施す樹脂表面を、パラジウムスズ触媒を主成分とする酸性溶液に浸漬する。ここで、パラジウムスズコロイドは、パラジウムを核として、過剰のスズイオンと塩素イオンで包まれて、塩素イオンの作用により負に帯電したコロイドを形成している。このキャタリスト処理工程では、コンディショナー処理により正に帯電させた樹脂表面にパラジウムスズコロイド触媒を安定的に吸着させる。
【００６２】
（１−４）アクセレレータ処理
無電解銅めっきでは、パラジウムを触媒として、銅を還元反応により析出させる反応である。しかしながらキャタリスト反応では、めっき対象となる樹脂表面にパラジウムスズコロイド粒子の形で大量のスズが吸着しているため、スズを溶解してパラジウムを露出させる必要がある。そこで、有機酸や無機酸を主成分とする酸性溶液でめっき対象となる樹脂表面のスズを溶解して、パラジウムを露出させ、パラジウム触媒の活性化と同時に樹脂表面の汚れの除去を行う。この処理工程をアクセレレータ処理という。
次いで、以上の前処理が終了した後、無電解めっき処理を行う。
【００６３】
（２）無電解銅めっき
前処理が終了したら、無電解銅めっきを行う。無電界銅めっきには、種々のめっき浴の組成が提案されている。例えば、銅イオンを含む金属キレート剤に、ホルマリン還元剤と水酸化ナトリウムを加えた溶液が挙げられる。無電界銅めっきは、めっきを施す樹脂表面に吸着安定化したパラジウムを触媒として、還元反応により、金属銅を析出することにより行われる。銅イオンを含むキレート剤を得るために、銅塩として硫酸銅ＣｕＳＯ４に錯化剤としてロッシェル塩（酒石酸カリウムナトリウム）を加えたロッシェル塩浴や硫酸銅ＣｕＳＯ４に錯化剤としてＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）を加えたＥＤＴＡ浴が知られている。薄膜銅めっきにはロシェル塩浴が、厚膜銅めっきにはＥＤＴＡ浴が、それぞれ望ましい。また、ここで、水酸化ナトリウムを加えて溶液のＰＨを調整して、アルカリ性の緩衝液を得るのは、ホルムアルデヒドの酸化反応がアルカリ溶液でしか起こらないからである。上述の無電解めっきの反応は、下記の通りである。
〔Ｃｕ２＋−キレート剤〕＋２ＨＣＨＯ＋４ＯＨ−
→金属Ｃｕ＋２ＨＣＯＯ−＋２Ｈ２Ｏ＋Ｈ２↑＋〔キレート剤〕
このようにして、無電解めっきが行われる。
【００６４】
（３）電界銅めっき
無電解めっき後には電界めっきを行う。ここで、本発明において、発泡樹脂シートに直接電解めっきを行うと被着性が悪いため、無電解めっきを行ってから電解めっきを行う。
電界めっきは、外部直流電源を用いて水溶液中の金属イオンのカソード還元により、金属薄膜を形成するものである。銅めっきの場合、具体的には、硫酸銅と硫酸の水溶液中に銅アノードと対象物であるカソードを浸して、外部直流電源から直流を印加する。溶液中で硫酸銅と硫酸はそれぞれ解離して、Ｃｕ２＋、Ｈ＋、ＨＳＯ４−、ＳＯ４２−イオンとして存在する。電子は溶液中に入りこめないので、溶液中において電流はこれらのイオンの移動により運ばれる。これにより、被めっき対象物であるカソードに外部回路を通し電子が運ばれて、電極界面の溶液中のＣｕ２＋イオンを還元して金属銅が析出し銅皮膜が形成される。その結果カソード反応としてＣｕ２＋＋２ｅ→Ｃｕなる反応としてＣｕがカソードに析出する。
尚、実際のめっき浴としては、銅めっき浴として硫酸銅めっき浴を用いる場合には、硫酸銅と硫酸の水溶液中に銅アノードとめっき対象物の他、塩化物イオンや光沢剤が添加される。銅めっきに際しては、硫酸銅めっき浴の他、シアン化銅めっき浴やピロリン酸めっき浴を用いることがある。
一方、銅アノードでは逆の現象が起こる。すなわち、銅アノードと溶液の界面ではイオン化反応が起こり、銅は電子を放出してＣｕ２＋イオンとして溶液中に溶け出し、電子が放出される。放出された電子は、アノードと導線を経て直流電源の端子に入り、導線を経てカソードに供給される。
【００６５】
ここで、無電解銅めっきの前処理としては、前記のコンディショナー処理、プリディップ処理、キャタリスト処理、アクセレレータ処理を順に行なって、無電解めっき、電界めっきの順序でめっきを本発明の発泡樹脂シートに施す。前記めっき処理におけるめっき液組成、めっき温度、電流密度、めっき時間などのめっき条件は、常法に従った条件とすればよい。
【００６６】
（発泡樹脂複合シート基板の多層化）
尚、本発明のような積層構造の樹脂金属複合シート基板としては、図示したような発泡体／銅箔の構造の他、発泡体／銅箔／発泡体／銅箔のような４層構造の基板とすることもできる。さらに、本発明のような積層構造の樹脂金属複合シート基板としては、図示しないが、発泡体／銅めっきの構造の他、発泡体／銅めっき／発泡体／銅めっきのような４層構造の基板とすることもできる。４層構造の基板は、第１の発泡体／銅箔の部分は、反射板と通電用の導電回路の役割を果たし、第２の発泡体／銅箔の部分は、熱絶縁、電磁シールド、静電気の帯電防止などの効果が要求される場合に適している。４層構造の基板を、めっきで構成する場合も銅箔で構成した場合にも同様の効果がある。
【００６７】
（複合基板への放熱部と回路（通電部）形成）
本発明の複合基板には、回路の通電部と併せて、放熱部（例えば、図５（ｂ）中の９２）を有する。放熱部と通電部の面積は、放熱部の方が大きい。このため、本発明の発泡樹脂金属被覆複合シート基板及びＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造は、放熱性が良好である。
例えば、図５のように、銅箔に通電用の回路部分と、放熱部とを形状を区分して形成することも可能である。あるいは、回路を設置する設置空間によっては、両者は合わせて一体に形成することも可能である。この場合には、放熱部と通電用回路部分の回路とを、形状的な面で区別をつけることはできないが、実質的な効果は同様である。
【００６８】
（回路の温度上昇抑制と放熱部の役割）
導体許容電流については、通電した時の導体の飽和温度上昇は、素子の性能、基板の変色や特性劣化などの原因になる。従って、例えば、回路の温度上昇を１０℃以下にするには、通電電流が３Ａであれば、銅めっき層の厚さが１８μｍの場合は回路部材の線幅は４ｍｍ以上、銅めっき層の厚さが３５μｍの場合は、導体幅は２．２ｍｍ以上あればよいなどとされている。しかし、これらは実装する電子部品の抵抗や素子自体の発熱は必ずしも考慮されていないので、実際の製品設計においては、基板上における発熱は、深刻な問題である。
そこで、本発明においては、通電用回路に加えて放熱部が形成されることで、回路の温度上昇を抑制することができ、ＬＥＤ発光素子の寿命を安定して長く保つことができる。
ここで、放熱部品の発熱量が小さければ、通電用回路として設計される回路面積に対して、放熱部の面積は小さくてもよい。一方、放熱部品の発熱量が大きければ、通電用回路として設計される回路面積よりも、放熱部の面積が大きい方が望ましい。上記のように、通電用回路に対して、放熱部を大きく構成する必要がある場合の目安としては、ＬＥＤ発光素子パッケージ１個当たりの消費電力としては１Ｗが目安となる。つまり、ＬＥＤ発光素子パッケージ１個当たりの消費電力が１Ｗを超えるＬＥＤを使用する場合には、放熱を十分行う必要があり、通電用回路として設計される回路面積よりも、放熱部の面積が大きい方が望ましい。
通電用回路部から放熱部に至る境界部の長さは大きい方が望ましい。境界部の長さが小さいと通電用回路からの熱伝導回路としての境界部の長さの影響で、放熱部の面積を大きくしたとしても熱の伝達が良好に行われずに、放熱部を設けた効果が十分に発揮されないことがある。そのため、放熱部と熱伝導回路の境界の長さは大きく取ることが望ましい。
尚、本発明においては、通電用回路の周辺には、ＬＥＤ発光素子パッケージなどの実装部品が存在しないため、通電用回路部分を回路の温度上昇を考慮して、例えば前記１０℃の温度上昇が見込まれる回路幅の２から３倍以上の回路幅を確保した上で、さらに放熱部を設けるなどの設計が可能である。これに基板のＬＥＤ発光素子パッケージ通電時の発熱を十分抑えることができる。
ここで、本発明のマイクロ発泡樹脂シートは、マイクロ発泡樹脂シート自体が形状保持性と部品を実装できる程度の剛性は有しているが、マイクロ発泡樹脂シートのみの基板の剛性は、金属基板（アルミニウム基板）やガラスエポキシ基板よりも低い。しかし、樹脂基板に銅箔を設けて、通電用回路と放熱部を形成した複合基板とすることで、放熱部がマイクロ発泡樹脂シートの剛性を補強する役割を果たし、基板自体の剛性を高める効果がある。以上の観点より、放熱部を形成することで、回路基板自身の剛性を高める効果がある。したがって、マイクロ発泡樹脂シートの通電用回路などの回路と放熱部を合わせた銅箔部分の面積のマイクロ発泡樹脂シートに対する面積割合は、大きければ大きいほど良い。
以上より、本発明の発泡樹脂金属被覆複合シート基板は、ＬＥＤ発光素子の発光強度と素子寿命を安定させるとともに、基板自体の剛性を高める効果がある。
【００６９】
（第２の実施態様）
（複合基板）
前記第１の実施態様と同様の発泡樹脂金属被覆複合シート基板を用いる。
【００７０】
（スルーホール構造の構成）
スルーホールを用いた構造では、本発明の発泡樹脂金属被覆複合シート基板の発泡樹脂シートを上面に、銅箔による回路面を下面として、前記複合シート基板の樹脂側の表面にＬＥＤ発光素子パッケージを固定して、スルーホールを、発泡樹脂シートとその下の銅箔あるいは銅めっき層とを貫通させるように設ける。このスルーホールを通じて、ＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子と、通電回路を導通させる構造となる。さらに、必要に応じて、ＬＥＤ発光素子の底部に内蔵型放熱板（内蔵型ヒートシンク）がある場合には、該放熱板からの熱を逃がすためのスルーホールをさらに設ける構造としてもよい。
スルーホールの加工には、公知のドリル加工による方法やパンチングマシンによる方法、あるいはレーザ加工による方法が用いられる。スルーホールの内部には、銅めっきあるいは銀めっきを施すか、あるいは、銅ペーストなどをスルーホールに充填するなどの方法が施される。導電性バンプは、Ｐｂ−Ｓｎ系半田、Ａｇ−Ｓｎ系半田、インジウム半田、Ｓｎ半田のいずれか１種類以上で形成することができる。
図１（ｂ）にスルーホール（２１、２１）を用いた実装構造（２０）の例を示した。この例では、前記第１の実施態様における開口部（５）を設けなくても、ＬＥＤ発光素子パッケージ４のリード端子４ｂ、４ｃの、複合シート基板３の裏面の回路部分２への接続がスルーホール２１、２１により可能である。この場合には、スルーホール内部は、通常は銅めっきにより満たすことになる。ここで、スルーホールに充填しためっきにより、ＬＥＤ発光素子パッケージ下面の内蔵型放熱板とその直下に配したヒートシンクとの熱的な接続を図り、ＬＥＤ発光素子パッケージに発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。尚、ここで使用するめっき材料は、銅または銅合金を用いるが、可能な限り、回路部材と同様の材料を用いることが望ましい。また、スルーホール上下端部のめっきと、端子や回路との接続は、半田を用いて導電性バンプを形成することにより行うことは言うまでもない。
このように、第２の実施態様におけるスルーホールを設けた構成は、第１の実施態様における開口部にＬＥＤ発光素子パッケージを配置する構成に対して、スルーホールの有無や樹脂金属複合シート基板の開口部の有無などの相違点があり、実装時の基板の構造が異なる。
【００７１】
図１（ｅ）には、スルーホール（２１）を用いた別の実装構造（２０ａ）の例を示す。
図１（ｂ）との相違点は、スルーホールの内部を銅めっきで満たしてＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子と通電回路との導通を図るのではなく、リベットをスルーホールに打ち込んで、リベットにより導通を図ることが異なる。ここで、スルーホールに打ち込んだリベットにより、ＬＥＤ発光素子パッケージ下面の内蔵型放熱板とその直下に配したヒートシンクとの熱的な接続を図り、ＬＥＤ発光素子パッケージに発生した熱を効率的に外部に逃がすことができる。尚、内蔵型放熱板の直下に打ち込むリベットは、マイクロ発泡樹脂シートと回路部材とを挟み込むように打ちこんでもよいが、マイクロ発泡樹脂シートと回路部材直下のレジストを挟み込むように打ちこんでもよい。ここで、リベットに使用する材料は、銅または銅合金を用いるが、可能な限り、回路部材と同様の材料を用いることが望ましい。また、スルーホール上下端部（２１ｂ、２１ｂ）のリベットと、端子や回路との接続は、半田を用いて導電性バンプを形成することにより行うことは言うまでもない。図中、２１ａは空間部であり、スルーホール（２１）に打ち込んだリベットとの導通を切る。
ここで、スルーホールの放熱対策としては、スルーホールの直径を大きくすることで、放熱性を高めることができる。スルーホールの本数を多くすることもでも放熱性能は向上する。ここで、プリント基板３５μｍ厚さの銅箔を基準に考えると、１ｍｍ幅で１ｍ長で、０．２５Ωであり、スルーホール１個当たりの電流許容値は、スルーホール直径１ｍｍ当たり、１Ａとされる。スルーホールの電流許容値は、プリン基板の線幅と比べると、スルーホールの直径が大きいことが分かる。このように、スルーホールの孔径を適宜設計して、本発明の複合シート基板の通電回路と接続することで、スルーホール下側の回路面のＬＥＤ発光素子パッケージの近傍には、実装部品がなく、銅箔により形成される通電用回路の回路幅を通常よりも広く設定することか可能となり、基板温度の上昇を少なくできる構造が実現できる。
【実施例】
【００７２】
以下に、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００７３】
（熱圧着かあるいは接着剤により形成した試験材）
試験に用いるマイクロ発泡樹脂シートは、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂、難燃ＰＣ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂の各樹脂について、バッチ式発泡法を用い溶融型気泡核剤を添加し、発泡倍率と気泡径を種々変えて厚さ０．４ｍｍから１．５ｍｍのマイクロ発泡樹脂シートを作成した。これを、熱ロール法による熱圧着かあるいは接着剤による接着にて銅箔と接合して、表１に示す発泡体厚み（ｍｍ）と気泡径（表１では、平均気泡径の意味である。）の異なる各種発泡樹脂金属被覆複合シート基板を作成した。各発明例は、図１（ａ）に示した態様である。
ここで、発明例材Ｎｏｓ．１〜６はＰＥＴ樹脂、Ｎｏｓ．７〜９はＰＣ樹脂、Ｎｏ．１０は難燃ＰＣ樹脂、Ｎｏ．１１はＰＭＭＡ樹脂である。また、比較例材Ｎｏ．１は、ＰＥＴ樹脂で平均気泡径が大きいもので、比較例材Ｎｏ．２はアルミニウム基板、比較例材Ｎｏ．３はガラスエポキシ基板である。各比較例材は、比較例Ｎｏ．２は図１（ｃ）に示した態様であり、比較例Ｎｏ．３は図１（ｄ）に示した態様である。また、発明例材Ｎｏ．１のＰＥＴ樹脂、Ｎｏ．８のＰＣ樹脂とＮｏ．１１のＰＭＭＡ樹脂は、マイクロ発泡樹脂シートと銅箔との接合を接着で行った。これらを除く、発明例材Ｎｏ．２〜７、９、１０及び比較例Ｎｏ．１の材料はマイクロ発泡樹脂シートと銅箔との接合を熱圧着にておこなった。熱圧着は、熱ロール法により行った。熱ロール法による熱圧着の条件としては、ＰＥＴ樹脂の場合は、圧延温度２３０℃、圧延時の圧力を１００ｋｇ／ｃｍ２で、１０〜２０秒の圧延を行ない、ＰＣ樹脂の場合は、圧延温度２２０℃とし、その他圧力と圧延時間は、ＰＥＴ樹脂の場合と同様とした。ここで、マイクロ発泡樹脂シートとの貼り付けに用いた銅箔は、厚さ３５μｍの圧延銅箔を用いた。また、発明例材Ｎｏ．１、８、１１のマイクロ発泡樹脂シートと銅箔の接着には、ウレタン系接着剤を用いた。
尚、本実施例においては、銅箔をマイクロ発泡樹脂シートに接合して回路形成する際の回路の形成方法は、樹脂シートを発泡した後、非発泡層表面に銅箔を熱圧着または接着する工程１で行ったが、発明例Ｎｏ．４、Ｎｏ．９のみは、工程４の非発泡層を一部除去後、露出したマイクロ発泡樹脂層表面に回路を形成する方法で、回路形成を行った。
表１中で、マイクロ発泡シート厚さは、両側に非発泡層があるマイクロ発泡シートの圧着処理または接着処理後の状態での厚さを表す。
尚、表１の材料を得るに当たり、その製造方法、製造条件は、上記の条件に限らない。同様の材料が得られるように調整可能であれば、他の製造条件、製造方法を用いて良い。
【００７４】
（めっき法により形成した試験材）
試験に用いるマイクロ発泡樹脂シートは、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂、難燃ＰＣ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂の各樹脂について、バッチ式発泡法を用い溶融型気泡核剤を添加し、発泡倍率と気泡径を種々変えて厚さ０．４ｍｍから１．５ｍｍのマイクロ発泡樹脂シートを作成した。これの片側の非発泡層を除去して、発泡樹脂層の表面を一部またはすべて露出させ、露出した発泡樹脂層の表面に回路形成を行い、表２に示す発泡体厚み（ｍｍ）と気泡径の異なる各種発泡樹脂金属被覆複合シート基板を作成した。各発明例は、図１（ａ）に示した態様であり、銅箔２に代えて銅めっき層２を設けた態様である。
ここで、発明例材Ｎｏｓ．１２〜１７はＰＥＴ樹脂、Ｎｏｓ．１８〜２０はＰＣ樹脂、Ｎｏ．２１は難燃ＰＣ樹脂、Ｎｏ．２２はＰＭＭＡ樹脂である。また、比較例材Ｎｏ．４は、ＰＥＴ樹脂で平均気泡径が大きいもの、比較例材Ｎｏ．２はアルミニウム基板、比較例材Ｎｏ．３はガラスエポキシ基板である。各比較例材は、比較例Ｎｏ．２は図１（ｃ）に示した態様であり、比較例Ｎｏ．３は図１（ｄ）に示した態様であって、各々銅箔２に代えて銅めっき層２を設けた態様である。
また、発明例材Ｎｏｓ．１３〜１８、２０、２１及び比較例材Ｎｏ．４の各材料は、マイクロ発泡樹脂シートにおける銅めっき層の形成を、片側の非発泡層を全て除去して、発泡樹脂層の表面を全て露出させた後、その露出した発泡樹脂層の表面に回路形成する前記工程Ｍ１の方法により、本発明又は比較例の複合基板を作成したものである。
一方、これに対して、発明例材Ｎｏ．１２のＰＥＴ樹脂、Ｎｏ．１９のＰＣ樹脂とＮｏ．２２のＰＭＭＡ樹脂は、マイクロ発泡樹脂シートの非発泡樹枝層を一部除去して露出した発泡樹脂層の表面に銅めっき層を形成する前記工程Ｍ３のプロセスにより回路を形成したものである。ここで、非発泡層の除去は、非発泡層を全て除去する場合は、非発泡層と発泡樹脂層の界面をスライスすることで行い、非発泡層を一部除去する場合には、ドリルで行った。表２では、マイクロ発泡シート厚さは、非発泡層の厚さは１０〜３０μｍと極めて薄いため、両側に非発泡層がある状態での素材としてのシート厚さで表す。回路形成面のシート厚さは、工程Ｍ１（片側の非発泡層を全て除去）、工程Ｍ３（片側の非発泡層を一部除去）の場合ともに、全体の発泡樹脂シート厚さから片側の非発泡面の厚さを引いた値である。
尚、表２の材料を得るに当たり、その製造方法、製造条件は、上記の条件に限らない。同様の材料が得られるように調整可能であれば、他の製造条件、製造方法を用いて良い。
【００７５】
次に、前記回路形成に用いた銅めっきプロセスについて説明する。銅めっきプロセスは、無電解めっきの前処理、無電解めっき、電界めっきの順に行うことで、露出した発泡層の表面に所定厚さの銅めっき層を形成した。先ず、無電界めっきの前処理について説明する。
ここで、無電解めっきの前処理としては、パラジウムスズコロイド触媒を用いる公知のコンディショナー処理、プリディップ処理、キャタリスト処理、アクセレレータ処理など順に行う前処理を行なった。
ここで、無電解めっきは、下記の銅イオン源として硫酸銅、錯化剤としてＥＤＴＡ、還元剤としてホルムアルデヒドを加え、これにＰＨ調整剤として水酸化ナトリウムを加えたＥＤＴＡ浴を用いて、スプレー式循環浴にて処理して厚さ約１μｍの無電解めっき層を得た。
その後、電界めっきは、硫酸銅、硫酸に所定量の塩素イオンに添加剤を適当量加えた硫酸銅めっき浴を用い、陽極には、含リン銅陽極を用いた。さらにめっき中の銅及び酸化銅の溶液中への溶解防止のために、ＰＰ製裏起毛タイプのアノードバックを使用した。ここで、電界液は、下記の詳細組成の硫酸銅めっき浴を用いて、陽極電流密度１．５Ａ／ｄｍ２，陰極電流密度２．０Ａ／ｄｍ２の条件にてめっき浴に所定時間通電を行ない厚さ、最終的に３０μｍのめっき皮膜を得た。
【００７６】
〔無電解めっきＥＤＴＡ浴の組成〕
銅イオン源  硫酸銅：１０ｇ／Ｌ
錯化剤  ＥＤＴＡ：３１ｇ／Ｌ
還元剤  ホルムアルデヒド：１０ｇ／Ｌ
ＰＨ調整剤  水酸化ナトリウム：ＰＨを１２から１３に調整できる量
添加剤：ジピリジル  微量
温度：約５０℃
撹拌：スプレー浴循環
【００７７】
〔電界銅めっき浴の組成〕
硫酸銅（ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ）：７０ｇ／Ｌ
硫酸（Ｈ２ＳＯ４）：１９０ｇ／Ｌ
塩素イオン（Ｃｌ−１）：６０ｐｐｍ
添加剤：適当量
陽極：含リン銅（Ｐ０．０３−０．０６％）
アノードバック：ＰＰ製裏起毛タイプ（含リン銅の場合）
温度：２５℃
撹拌：エアー撹拌
【００７８】
次に、各種特性の測定方法について以下に説明する。
【００７９】
（非発泡層の厚みの測定方法）
熱可塑性樹脂発泡体シートの断面のＳＥＭ写真を撮影し、ＳＥＭ写真上をもとに任意の
箇所における５点平均により求めた。
【００８０】
（平均気泡径の求め方）
ＡＳＴＭＤ３５７６−７７に準じて求めた。すなわち、シートの断面のＳＥＭ写真を撮影し、ＳＥＭ写真上の所定の範囲内でマイクロ発泡シートの各層の積層方向を基準として水平方向と垂直方向に直線を引き、直線が気泡を横切る気泡の弦の長さｔを平均した。写真の倍率をＭとして、下記式に代入して平均気泡径の平均ｄを求めた。
ｄ＝ｔ／（０．６１６×Ｍ）
【００８１】
（比重の測定方法）
試体の比重をＪＩＳ  Ｋ６７６７（１９９９）に基づき、比重ρは、水中置換法により水中質量ｍ（ｇ）、および大気下質量Ｍ（ｇ）として、下記式によって求めた。
ρ＝Ｍ／（Ｍ−ｍ）
発泡前後の比重を用いて発泡倍率を計算した。
【００８２】
（反射率の求め方）
光線反射率の測定は次のように行った。サンプルを日立ハイテク製分光光度計Ｕ−４１００（商品名）を用いて、光線波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍでの拡散反射率の測定を行った。リファレンスは酸化アルミニウム白色板（２１０−０７４０（商品名）、（株）日立ハイテクフィールディング製）を使用し、測定値はリファレンスに対する相対値とした。
【００８３】
（体積固有抵抗）
体積固有抵抗測定は、発泡前の材料を温度２３℃、湿度５０％ＲＨ環境下で２４時間放置した後、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠して測定を行った。
【００８４】
銅箔または銅合金箔を接合することで回路部材を形成した本発明例Ｎｏｓ．１〜１１の複合基板と、比較例Ｎｏ．１の複合基板と、アルミニウム基板に銅箔を接着して形成した比較例Ｎｏ．２の従来のアルミニウム基板と、ガラスエポキシ基板に銅箔を接着して形成した比較例Ｎｏ．３の従来のガラスエポキシ基板について、基材厚さ、平均気泡径、発泡倍率と、光学特性（拡散反射率）を比較した結果を、下記表１に示す。
また、めっきで回路部材を形成した本発明例Ｎｏｓ．１２〜２２の複合基板と、工程Ｍ１でめっきして回路を作成した比較例Ｎｏ．４の複合基板と、表１に記載の比較例Ｎｏ．２の従来のアルミニウム基板と、表１に記載の比較例Ｎｏ．３の従来のガラスエポキシ基板について、基材厚さ、平均気泡径、発泡倍率と、光学特性（拡散反射率）を比較した結果を、下記表２に示す。
【００８５】
【表１】
2016082235.tif 000003
【００８６】
【表２】
2016082235.tif 000004
【００８７】
表３には、本発明の複合基板と従来のアルミニウム基板、ガラスエポキシ基板など基板の質量を比較した結果を示す。表３（ａ）は基板の寸法４０ｍｍ×６５ｍｍ×１ｍｍ、表３（ｂ）は基板の寸法４５ｍｍ×２８０ｍｍ×１ｍｍの２種類のサイズの質量測定結果を示す。
ここでの基板の質量とは、ＬＥＤ発光素子パッケージを実装する前の基板の質量であるため、ＬＥＤ発光素子、半田、基板に接続する配線の質量は含まない。ここでの基板全体の質量は、表中のそれぞれの基板（支持体のみ）の質量に回路とレジストの質量を加えた質量を示す。参考のために基板（支持体のみ）の質量も合わせて示す。
また、これらの基板全体の質量を評価するに当たって、ガラスエポキシ基板を基準として、ガラスエポキシ以外の他の基板について、ガラスエポキシ基板と同一の回路パターンの形成、同一のレジスト被覆（被覆厚さ、被覆面積）を行ない、これらの各基板について基板全体の質量を測定した。また、ここで基板および基板全体の質量評価に用いた本発明の基板のマイクロ発泡ＰＥＴ樹脂の発泡倍率は２．９倍で、平均気泡径は約１０μｍであった。
【００８８】
【表３】
2016082235.tif 000005
【００８９】
表１の結果から、本発明の複合基板を用いることにより、熱圧接による接合か、あるいは、接着による接合かに関わらず、本発明例の複合基板は、マイクロ発泡樹脂基板の板厚０．４ｍｍ〜１．５ｍｍの厚さで、平均気泡径０．５〜３５μｍの範囲において、波長帯域４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの全波長帯域において、拡散反射率は、９１から１０１％であり、本発明の規定値である拡散反射率９０％以上を満たす。
同様の板厚、平均気泡径の発泡樹脂を用いて、本発明のめっき法により形成した表２の複合基板は、波長帯域４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの全波長帯域において、拡散反射率は、９１から１０１％となり、本発明の規定値である拡散反射率９０％以上を満たす。
これに対して、比較例１は、拡散反射率が９０％未満となった。また、比較例２の反射面に従来の白色レジストを塗布したアルミニウム基板を用いた場合と、ガラスエポキシ基板に白色レジストを塗付した基板の市販の比較例３の場合は、拡散反射率が本発明品より劣っており、反射特性ともに９０％以上を満たしていない。
実施例１２〜２２の同様の発泡倍率とマイクロ発泡シート厚みと気泡径とを有するめっきにより形成した複合基板の拡散反射率も、回路形成方法は基板の光学特性に影響を与えないため、表２のそれぞれの拡散反射率は、表１の実施例１〜実施例１１と同様の値を示した。同様に、表２の比較例４も比較例１と同様に拡散反射率は９０％未満であり、比較例４及び５の拡散反射率は９０％未満であった。以上より、本発明の複合基板は、従来のアルミニウム基板、ガラスエポキシ基板などに対して光反射特性にも格段に優れる。
また、表３の基板質量評価の結果をみると、本発明例２３、２４の複合基板（マイクロ発泡ＰＥＴ樹脂）は、基材（支持体）であるマイクロ発泡樹脂シートの質量が軽く、そのため、比較例５、７のアルミニウム基板や比較例６、８のガラスエポキシ基板などと比べて基板質量が軽いことが分かる。結局、本発明の回路、レジストを含む基板全体の質量は、アルミニウム基板の約１／３、ガラスエポキシ基板の約１／２の基板質量となり、軽量化に大きく資することが分かる。
これらの結果から、本発明の複合基板は、光反射率が高いだけでなく、アルミニウム基板やガラスエポキシ基板と比較するとＬＥＤ照明の軽量化も達成できることから、特に車載用照明などとして顕著な効果が得られる。
【００９０】
図１（ａ）に示すように、本発明のＬＥＤ発光素子パッケージの発泡樹脂金属被覆複合シート基板への実装構造は、軽量で反射率が高く、放熱特性にも優れる。また本発明の複合基板は、アルミニウム基板やガラスエポキシ基板のように剛性が高い基板ではなく、特に支持体であるマイクロ発泡樹脂シートは柔軟で剛性が低いが、これに銅箔または銅合金箔を接合して複合基板とすることで銅箔または銅合金箔接合後は剛性が増す効果がある。銅箔または銅合金箔に変えて、銅めっきまたは銅合金めっきを用いる場合も同様の効果が得られる。
また、本発明の複合基板は、ＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子と通電用配線回路の端子接続部との接続を基板、マイクロ発泡樹脂シートの裏面で行うことで、ＬＥＤ発光素子パーケージの実装面側の通電用配線を無くすことでき、マイクロ発泡樹脂シート表面の反射板としての有効面積を最大化できる。また、ＬＥＤ発光素子パッケージの接続を、直列接続または並列接続あるいは、直列接続もしくは並列接続を組み合わせて接続することで、ＬＥＤ発光素子の耐圧性や光出力に応じた回路設計を行なうこと、設計の自由度を増すと同時に、ＬＥＤ発光素子パッケージの寿命を保つことができる。
ＬＥＤ発光素子パッケージの内蔵型放熱板（内蔵ヒートシンク）を、絶縁層を介して外部ヒートシンクの受熱部に接続することでヒートシンク本体に熱を伝達することで、ＬＥＤ発光素子パッケージの冷却を行なうことができる。本発明の複合シート基板への実装構造の通電用配線回路は、通電部と放熱部とを有し、ＬＥＤ発光素子パッケージに発生した熱を前記通電用配線回路の放熱部へ熱拡散させることができる。
本発明の複合シート基板への実装構造に用いるマイクロ発泡樹脂シートは、前記のように発泡樹脂金属被覆複合シート基板を構成する樹脂が熱可塑性樹脂からなり、波長４５０〜６５０ｎｍの可視光に対する光学特性として、拡散反射率が９０％以上の範囲内にあるもので、反射板として優れた特性を示すとともに、複合基板の基材となるもので、従来のアルミニウム基板やガラスエポキシ基板より優れる。また、可視光帯全域において高い反射特性を有するため、白色や黄色のみでなく、赤色、緑色、青色に発色するＬＥＤ発光素子パッケージを用いた加飾照明などに適する。
【００９１】
本発明の複合基板のマイクロ発泡樹脂シートは、平均気泡径が０．２μｍ〜４０μｍで、これにより反射板として優れた反射特性を示すが、特に、平均気泡径が０．５〜２０μｍで優れた反射特性を示すことが判る。また、本発明のＬＥＤ用基板の実装構造に用いられるマイクロ発泡樹脂シートは体積固有抵抗が１０１２Ω〜１０１７Ωの範囲であれば、十分な絶縁性能を有する。前記マイクロ発泡樹脂シートは、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂、難燃ＰＣ樹脂、アクリル系樹脂のいずれかからなる。
本発明のＬＥＤ用基板の実装構造は、マイクロ発泡樹脂シートの厚さが０．４ｍｍ〜２．０ｍｍで、前記銅箔または銅合金箔の厚さが１８μｍ〜２００μｍであり、ＬＥＤ発光素子パッケージの出力や消費電力に応じて、前記銅箔または銅合金箔の厚さあるいは銅めっきまたは銅合金めっきの厚さを適宜選択することができる。
本発明の複合シート基板への実装構造においては、前記他方の非発泡層の表面、あるいは前記他方の非発泡層の少なくとも一部を除去して露出させたマイクロ発泡層の表面への銅箔または銅合金箔の接合は、熱ロールまたは熱プレスにより熱圧着されるか、接着により接合されたものであるか、あるいは、前記マイクロ発泡層の表面へのめっきを行って形成されたものである。本発明の複合シート基板への実装構造を用いることで、光学特性に優れたＬＥＤ照明器具を得ることができる。
本発明のマイクロ発泡樹脂シートと銅合金または銅合金箔を接合するか、銅めっきまたは銅合金めっきを施して通電用回路を形成した複合シート基板を用いることで、マイクロ発泡樹脂シートの回路形成面の反対面の波長４５０〜６５０ｎｍの可視光に対する光学特性が、拡散反射率が９０％以上であるＬＥＤ照明器具用の複合シート基板が得られる。
前記マイクロ発泡シート基板は、マイクロ発泡樹脂シートが、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂、難燃ＰＣ樹脂、アクリル系樹脂のいずれかからなる。これらの樹脂発泡体を用いることで、優れた光反射特性が得られる。本発明の複合シート基板の通電用配線回路は、通電部の他に放熱部を有することで、放熱特性に優れ回路の温度上昇を抑制することができる。本発明の複合基板のマイクロ発泡樹脂シートの厚さが０．４ｍｍ〜２．０ｍｍで、通電用回路部材が銅めっきまたは銅合金めっきの場合は、銅または銅合金めっき層の厚さが１８μｍ〜１００μｍ、好ましくは１８μｍ〜５０μｍであり、これらの範囲で適宜、発泡樹脂シートと銅めっきまた銅合金めっきの厚さを適宜選定できる。
本発明の複合シート基板は、ＬＥＤ発光素子パッケージと回路接続するスルーホールを有するものである。この場合にも、スルーホールを通じて、マイクロ発泡樹脂シートの裏面に形成した回路にＬＥＤ発光素子パッケージに発生した熱を逃がすことができる。また、これらのスルーホールを通じての接続は、めっき又はリベットによる行なうものである。このように、めっきまたはリベットにより接続することで、安定的なスルーホールでの電気的接続や熱接続が確保できる。
本発明の複合シート基板への実装構造を用いることで、複合シート基板の発光面側の表面には、ＬＥＤパッケージに通電する配線が存在しないようにすることができ、同様に本発明の複合シート基板を用いることで、複合シート基板の発光面側の表面には、ＬＥＤパッケージに通電する配線が存在しないようにすることができる。
【００９２】
以上、添付した図表を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、製造条件、製造方法の変更や各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００９３】
１：マイクロ発泡樹脂シート
１ａ、１ｃ：非発泡層
１ｂ：マイクロ発泡層
２：回路（銅箔、銅めっき層）
３：発泡樹脂金属被覆複合シート基板
４ａ：ＬＥＤ発光素子パッケージの発光面
４ｂ、４ｃ：電極（リード端子）
２１：スルーホール
６、２２、３５、３７：レジスト
１０、２０、２０ａ：本発明例のＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造
３０、４０：比較例のＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造
３２：回路
３２ａ：回路（端子接続部）
３４ａ：ＬＥＤ発光素子パッケージの発光面
３４ｂ、３４ｃ：ＬＥＤ発光素子パッケージのリード端子
３４ｅ：内蔵型放熱板
３６：アルミニウム基板
４１：ガラスエポキシ（プリプレグ）基板
５０、６０：外部ヒートシンクを有するＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造
５１、６１：外部ヒートシンク
５１ａ、６１ａ：受熱部
５２、６２：レジスト
７１、７３：マイクロ発泡樹脂シート
７１ａ、７１ｃ、７３ａ、７３ｃ：非発泡層
７１ｂ、７３ｂ：マイクロ発泡層
７２、７４：銅箔または銅合金箔、あるいは銅または銅合金めっきの回路
８０、９０：本発明のＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造（ＬＥＤ１個、３個）
８１、８４ｂ、８４ｃ：回路
８２、９２：放熱部（一部は回路を形成）
８３ａ：非発泡部
８３ｃ：非発泡部
８４、９４：ＬＥＤ発光素子パッケージ
８４ａ、９４ａ：パッケージの発光面
８５、９５：開口部
８６、９６、９７：半田付け部
９１ａ、９１ｂ：非発泡層
９２ａ、（９６、９７）：回路
９８：配線
１００：従来例のＬＥＤ発光素子パッケージの実装構造
１０１：アルミニウム基板
１０４：ＬＥＤ発光素子パッケージ
１０４ａ：パッケージの発光面
１０５：白色レジスト
１０６：パッケージ端子部
１０７：配線接続部
１０８：配線
１０９ａ：取付用のねじ止め孔部
１０９ｂ：取付位置決め用の切欠部
１１０：ＬＥＤ発光素子パッケージ
１１１：ＬＥＤ発光素子チップ
１１２：ケース
１１３：フレーム
１１４：封止樹脂
１１５：蛍光体
１１７：配線（金細線）
１１８：アノード（電極）
１１９：カソード（電極）
１２０：内蔵型放熱板
２１０：発泡樹脂シート
２１１：第１の気泡
２１２：第２の気泡
２１３：発泡層
２１３ｂ：切断された発泡層
２１４、２１５：発泡樹脂シートの薄膜シート
２１６：非発泡層
２２０：スライス刃
【図１（ａ）】
2016082235.tif 000006
【図１（ｂ）】
2016082235.tif 000007
【図１（ｃ）】
2016082235.tif 000008
【図１（ｄ）】
2016082235.tif 000009
【図１（ｅ）】
2016082235.tif 000010
【図２（ａ）】
2016082235.tif 000011
【図２（ｂ）】
2016082235.tif 000012
【図３−１】
2016082235.tif 000013
【図３−２】
2016082235.tif 000014
【図４】
2016082235.tif 000015
【図５】
2016082235.tif 000016
【図６】
2016082235.tif 000017
【図７】
2016082235.tif 000018
【図８】
2016082235.tif 000019