(57)【要約】【課題】可撓性を有し、かつ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、第１面および第２面を含み、可撓性を有する樹脂基板と、樹脂基板の第１面側に設けられ、発光部品が実装される実装用電極部と、樹脂基板の第１面側に設けられた熱伝導層と、を備えている。熱伝導層は、絶縁性を有するベース樹脂と、ベース樹脂に分散された熱伝導性フィラーと、を有している。熱伝導層は、実装用電極部の一部と重なるように設けられている。【選択図】図３
2016082164.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、を含み、可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の前記第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、
前記樹脂基板の前記第１面側に設けられた熱伝導層と、を備え、
前記熱伝導層は、絶縁性を有するベース樹脂と、前記ベース樹脂に分散された熱伝導性フィラーと、を有し、
前記熱伝導層は、前記実装用電極部の一部と重なるように設けられている、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、
前記熱伝導層は、前記第１の発光部品が実装される前記実装用電極部と、前記第２の発光部品が実装される前記実装用電極部との間に跨るように設けられている、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記熱伝導層上に設けられ、白色顔料または気泡が分散された反射層をさらに備える、請求項２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記熱伝導層に接し、かつ前記実装用電極部に接しないように前記樹脂基板の前記第１面側に設けられた金属層をさらに備える、請求項１に記載の配線基板。
【請求項５】
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、
前記金属層は、前記第１の発光部品が実装される前記実装用電極部の一部と重なる前記熱伝導層と、前記第２の発光部品が実装される前記実装用電極部の一部と重なる前記熱伝導層との間に跨るように設けられている、請求項４に記載の配線基板。
【請求項６】
前記金属層上に設けられ、白色顔料または気泡が分散された反射層をさらに備える、請求項４または５に記載の配線基板。
【請求項７】
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、を含み、可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の前記第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、
前記実装用電極部の一部と重なるよう前記樹脂基板の前記第１面側に設けられた絶縁層と、
前記絶縁層に接し、かつ前記実装用電極部に接しないように前記樹脂基板の前記第１面側に設けられた金属層と、を備える、配線基板。
【請求項８】
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、
前記金属層は、前記第１の発光部品が実装される前記実装用電極部と重なる前記絶縁層と、前記第２の発光部品が実装される前記実装用電極部と重なる前記絶縁層との間に跨るように設けられている、請求項７に記載の配線基板。
【請求項９】
前記金属層上に設けられ、白色顔料または気泡が分散された反射層をさらに備える、請求項７または８に記載の配線基板。
【請求項１０】
発光部品が実装された実装基板であって、
請求項１乃至９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。
【請求項１１】
前記樹脂基板の前記第２面側において前記配線基板に取り付けられた支持部材をさらに備える、請求項１０に記載の実装基板。
【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る配線基板は、照明カバーによって反射されて戻ってきた光を反射して再び照明カバー側へ向かわせるよう構成されている。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。
【０００４】
例えば特許文献１においては、酸化チタンなどの白色材料を含む反射層を樹脂基板上に形成することにより、配線基板における反射特性を実現することが提案されている。反射層は、例えば、はじめに、白色材料を含むペーストを樹脂基板上に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、可撓性を有する樹脂基板を備えたもの、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樹脂基板と、樹脂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。発光部品において発生した熱は主に、実装用電極部を介してフレキシブル基板の樹脂基板に伝えられ、その後、樹脂基板の一方の面から他方の面へ樹脂基板の厚み方向に沿って伝導される。樹脂基板の他方の面には一般にアルミ板などの支持部材が取り付けられており、この支持部材を介して熱が外部へ放出される。ところで、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。このため、樹脂基板の一方の面から他方の面に至る、樹脂基板の厚み方向における熱の伝導経路としては、樹脂基板の厚み方向に沿って見た場合に実装用電極部と重なる経路およびその周辺の経路が主に利用され、実装用電極部から離れた位置の経路はあまり利用されないことになる。従って、実装用電極部およびその周辺の部分の温度が局所的に高くなり易く、この結果、発光部品の寿命が短くなってしまう。
【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、可撓性を有し、かつ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、を含み、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板の前記第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、前記樹脂基板の前記第１面側に設けられた熱伝導層と、を備え、前記熱伝導層は、絶縁性を有するベース樹脂と、前記ベース樹脂に分散された熱伝導性フィラーと、を有し、前記熱伝導層は、前記実装用電極部の一部と重なるように設けられている、配線基板である。
【００１０】
本発明による配線基板において、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、前記熱伝導層は、前記第１の発光部品が実装される前記実装用電極部と、前記第２の発光部品が実装される前記実装用電極部との間に跨るように設けられていてもよい。
【００１１】
本発明による配線基板は、前記熱伝導層上に設けられ、白色顔料または気泡が分散された反射層をさらに備えていてもよい。
【００１２】
本発明による配線基板は、前記熱伝導層に接し、かつ前記実装用電極部に接しないように前記樹脂基板の前記第１面側に設けられた金属層をさらに備えていてもよい。
【００１３】
本発明による配線基板において、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、前記金属層は、前記第１の発光部品が実装される前記実装用電極部の一部と重なる前記熱伝導層と、前記第２の発光部品が実装される前記実装用電極部の一部と重なる前記熱伝導層との間に跨るように設けられていてもよい。
【００１４】
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、を含み、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板の前記第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、前記実装用電極部の一部と重なるよう前記樹脂基板の前記第１面側に設けられた絶縁層と、前記絶縁層に接し、かつ前記実装用電極部に接しないように前記樹脂基板の前記第１面側に設けられた金属層と、を備える、配線基板である。
【００１５】
本発明による配線基板において、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、前記金属層は、前記第１の発光部品が実装される前記実装用電極部と重なる前記絶縁層と、前記第２の発光部品が実装される前記実装用電極部と重なる前記絶縁層との間に跨るように設けられていてもよい。
【００１６】
本発明による配線基板は、前記金属層上に設けられ、白色顔料または気泡が分散された反射層をさらに備えていてもよい。
【００１７】
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。
【００１８】
本発明による実装基板は、前記樹脂基板の前記第２面側において前記配線基板に取り付けられた支持部材をさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、可撓性を有し、かつ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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１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熱伝導層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３に示す配線基板を拡大して示す断面図。
【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、配線基板を作製するために用いられる積層体を示す断面図。
【図７】図７は、図６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断面図。
【図８】図８は、配線基板を示す断面図。
【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、本発明の第１の実施の形態の第１の変形例による実装基板を示す断面図。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施の形態による実装基板を示す平面図。
【図１３】図１３は、図１２の実装基板をXIII−XIII方向から見た断面図。
【図１４】図１４は、図１３に示す配線基板を拡大して示す断面図。
【図１５】図１５は、本発明の第２の実施の形態の第１の変形例による実装基板を示す断面図。
【図１６】図１６は、本発明の第２の実施の形態の第２の変形例による実装基板を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
第１の実施の形態
以下、図１乃至図１０を参照して、本発明の第１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。
【００２２】
まず図１および図３により、配線基板に複数の発光部品６１を実装することによって得られる実装基板について説明する。複数の発光部品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、ハウジングや放熱板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。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る。
【００２３】
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。
【００２４】
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積層体を加工して配線基板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、積層体および配線基板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、長尺状の積層体および配線基板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。
【００２５】
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た取り出し用電極部４３を含んでいてもよい。取り出し用電極部４３は、図１に示すように、配線基板４０の面のうち発光部品６１が実装された面と同一面に形成されていてもよく、若しくは、図示はしないが、発光部品６１が実装された面とは反対側の面に形成されていてもよい。
【００２６】
図１および図３に示すように、樹脂基板２１の第１面２１ａ側には熱伝導層４６が設けられている。本実施の形態において、熱伝導層４６は、樹脂基板２１の厚み方向すなわち樹脂基板２１の法線方向に沿って見た場合に実装用電極部４１の一部例えば実装用電極部４１の端部と重なり、かつ実装用電極部４１と接するよう、設けられる。図１に示す例において、熱伝導層４６は、取り出し用電極部４３が形成されている領域を除いて、配線基板４０のほぼ全域にわたって広がっている。また熱伝導層４６のうち発光部品６１に対応する位置には、開口部が形成されている。なお「実装用電極部４１の端部」とは、実装用電極部４１の外縁からの距離が１μｍ以下の部分のことである。すなわち、熱伝導層４６は、少なくとも１μｍ以上にわたって、実装用電極部４１に重ねられる。
【００２７】
熱伝導層４６は、絶縁性および高い熱伝導性を有するよう構成された層である。このような熱伝導層４６を設けることにより、発光部品６１において発生した熱を、樹脂基板２１の第１面２１ａ側において面方向に高い熱伝導率で伝導させることができる。すなわち、樹脂基板２１の第１面２１ａ側において熱を面方向に拡散させることができ、これによって、樹脂基板２１の第１面２１ａ側における温度分布を均一化することができる。熱伝導層４６の詳細な構成については後述する。なお図１においては、配線基板４０の後述する実装用電極部４１および配線４２の大半が熱伝導層４６または発光部品６１によって覆われており、このため実装用電極部４１および配線４２が点線で表されている。なお「面方向」とは、樹脂基板２１の法線方向に直交する方向のことである。
【００２８】
配線基板
次に図３および図４を主に参照して、実装基板６０の構成、特に実装基板６０の配線基板４０の構成について詳細に説明する。図４は、図３に示す配線基板４０を拡大して示す断面図である。
【００２９】
配線基板４０は、可撓性を有する樹脂基板２１と、樹脂基板２１上に設けられ、発光部品６１が搭載される実装用電極部４１と、実装用電極部４１に電気的に接続された配線４２と、実装用電極部４１の端部と重なるよう設けられた上述の熱伝導層４６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。以下の説明において、樹脂基板２１の面のうち、実装用電極部４１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。上述の配線４２は、隣接する２つの実装用電極部４１や、実装用電極部４１と取り出し用電極部４３とを電気的に接続するよう、樹脂基板２１の第１面２１ａに設けられている。
【００３０】
なお図３においては、配線４２が樹脂基板２１の第１面２１ａ側にのみ設けられる例が示されているが、これに限られることはない。例えば、取り出し用電極部４３が、上述のように発光部品６１が実装された側とは反対側に設けられる場合、すなわち樹脂基板２１の第２面２１ｂ側に設けられる場合、配線４２が樹脂基板２１の第２面２１ｂ側に設けられることもある。この場合、実装用電極部４１と配線４２とは、例えば、樹脂基板２１に形成された貫通孔などを介して電気的に接続される。
【００３１】
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。なお、配線基板４０が全体として可撓性を有する限りにおいて、樹脂基板２１並びに実装用電極部４１や配線４２の各々における可撓性の程度は特には限られない。
【００３２】
（樹脂基板）
樹脂基板２１は、絶縁性を有する樹脂材料によって構成された、可撓性を有する基板である。樹脂基板２１を構成する材料や、樹脂基板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、樹脂基板２１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ベース樹脂として含んでいてもよい。樹脂基板２１の厚みは、例えば１０μｍ〜３００μｍの範囲内に設定される。
【００３３】
（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。
【００３４】
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２２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。
【００３５】
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２は、図１に示す実装基板６０から便宜的に熱伝導層４６を取り除いた場合を示す平面図である。図２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。
【００３６】
図２に示すように、本実施の形態においては、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に沿って断続的に線状に延びる部分を含んでいる。
【００３７】
（熱伝導層）
上述のように、熱伝導層４６は、樹脂基板２１の第１面２１ａ側における配線基板４０の熱伝導性を高めるために設けられる層である。熱伝導層４６は、図４に示すように、絶縁性を有するベース樹脂４６ａと、ベース樹脂４６ａに分散された粒状の熱伝導性フィラー４６ｂと、を有している。ベース樹脂４６ａ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用いることができる。熱伝導性フィラー４６ｂを構成する材料としては、高い熱伝導率を有する材料を用いることができ、例えばアルミニウムや銀などの金属材料を用いることができる。また、熱伝導性フィラー４６ｂを構成する材料として、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、高い熱伝導率を有するとともに白色を呈することができる白色材料を用いてもよい。熱伝導層４６の厚みは、例えば１μｍ以上かつ２００μｍ以下になっている。
【００３８】
上述のように、熱伝導層４６は、樹脂基板２１の法線方向に沿って見た場合に実装用電極部４１の端部と重なるように設けられている。この場合、図４に示すように、熱伝導層４６は、実装用電極部４１の上面の一部および側面において実装用電極部４１に接することになる。このため、発光部品６１において発生して実装用電極部４１に伝導された熱を、効率的に熱伝導層４６に伝えることができる。
【００３９】
熱伝導層４６は、隣接する２つの実装用電極部４１の両方に跨るように設けられている。具体的には、熱伝導層４６は、第１の発光部品６１、例えば図３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、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３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との間に跨るように設けられている。なお熱伝導性フィラー４６ｂの材料として導電性を有する材料が用いられる場合、熱伝導層４６における熱伝導性フィラー４６ｂの重量比率や、熱伝導性フィラー４６ｂの寸法は、隣接する２つの実装用電極部４１が熱伝導層４６によって導通しないように設定される。
【００４０】
後述するように、発光部品６１から放射された光の一部は、拡散板などによって反射されて実装基板６０に戻ってくる。照明装置における光の利用効率を高めるためには、実装基板６０に戻ってくる光を反射して再び拡散板側へ向かわせることが好ましい。この点を考慮し、熱伝導層４６は好ましくは、実装基板６０に戻ってきた光を反射して再び拡散板側へ向かわせることができる程度の反射特性を有するよう、構成される。なお熱伝導層４６の熱伝導性フィラー４６ｂが金属材料を含む場合、熱伝導層４６によって反射された光に金属光沢が現れてしまうことが考えられる。この点を考慮すると、熱伝導性フィラー４６ｂを構成する材料として、白色を呈することができる上述の白色材料を用いることが好ましい。
【００４１】
（接合層）
図３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２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。
【００４２】
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、オリゴマーの析出や、熱伝導層４６や後述する反射層４８の変色が生じやすくなり、この結果、熱伝導層４６や反射層４８の反射率が低下し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。
【００４３】
このような点を考慮し、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てもよい。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、樹脂基板２１の表面にオリゴマーが析出してしまうことや、熱伝導層４６や反射層４８の変色が生じてしてしまうことを抑制することができる。
【００４４】
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、を含むもの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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、長尺状の積層体を加工して上述の配線基板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。
【００４８】
（配線基板の製造方法）
はじめに、図６に示す積層体２０を準備する。積層体２０は、長尺状の樹脂基板２１と、樹脂基板２１の第１面２１ａ上に設けられた導電層２２と、を含んでいる。次に、積層体２０の導電層２２をパターニングすることによって、図７に示すように、樹脂基板２１の第１面２１ａ側に実装用電極部４１および配線４２を形成する。この際、同時に導電層２２から取り出し用電極部４３が形成されてもよい。
【００４９】
導電層２２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２２上に設けられた感光層をマスクとして導電層２２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２２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。
【００５０】
その後、図８に示すように、樹脂基板２１の第１面２１ａ側に熱伝導層４６を形成する熱伝導層形成工程を実施する。これによって、長尺状の配線基板４０を得ることができる。この際、熱伝導層４６は上述のように、樹脂基板２１の法線方向に沿って見た場合に実装用電極部４１と部分的に重なるよう、形成される。熱伝導層４６は、配線４２を覆っていてもよい。好ましくは、熱伝導層形成工程は、樹脂基板２１を第１方向Ｄ１に搬送しながら実施される。その後、得られた長尺状の配線基板４０を巻き取ってロール状にする。
【００５１】
図８に示すように、樹脂基板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。
【００５２】
（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。
【００５３】
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。
【００５４】
（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を取り付ける。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、樹脂基板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。なお照明装置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。
【００５５】
ここで本実施の形態によれば、上述のように、樹脂基板２１の第１面２１ａ側に、実装用電極部４１の端部と重なるように熱伝導層４６が設けられている。このため、発光部品６１において発生した熱を、樹脂基板２１の第１面２１ａ側において熱伝導層４６を介して面方向に高い熱伝導率で伝導させることができる。これによって、樹脂基板２１の第１面２１ａ側における温度分布を均一化することができる。従って、樹脂基板２１のうち実装用電極部４２と重なる部分およびその周辺の部分だけでなく、実装用電極部４２から離れた部分も、樹脂基板２１の第１面２１ａから第２面２１ｂに至る、樹脂基板２１の厚み方向における熱の伝導経路として機能することができる。すなわち、樹脂基板２１の様々な部分を利用して、熱を第１面２１ａ側から第２面２１ｂ側へ効率的に伝導させることができる。このため、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。
【００５６】
また本実施の形態によれば、発光部品６１において発生した熱を、樹脂基板２１の第１面２１ａ側において熱伝導層４６を介して面方向に高い熱伝導率で伝導させることができるので、樹脂基板２１の第１面２１ａ側における、配線基板４０から大気への放熱も促進され得る。この点でも、配線基板４０全体としての熱伝導性を高めることができ、これによって、発光部品６１の寿命や信頼性を高めることができる。
【００５７】
また熱伝導層４６が反射特性を有する場合、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。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。このような戻り光は、図１０において矢印Ｌ２で示すように、熱伝導層４６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。このように本実施の形態によれば、樹脂基板２１の熱伝導性を十分に高めながら、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。
【００５８】
また本実施の形態によれば、上述のように低融点半田を用いることにより、熱伝導層４６や後述する反射層４８が変色してしまうことや、樹脂基板２１の表面にオリゴマーが析出してしまうことが抑制されている。このため、配線基板４０における光の反射率をより高い値に維持することができる。
【００５９】
（第１の変形例）
なお上述の本実施の形態においては、反射特性を有するように熱伝導層４６が構成される例を示したが、これに限られることはない。例えば図１１に示すように、配線基板４０は、熱伝導層４６上に設けられた反射層４８をさらに備えていてもよい。この場合、熱伝導層４６が反射特性を有する必要は必ずしもないので、熱伝導性フィラー４６ｂの材料として、白色以外の色を有する材料を用いることが可能である。例えば、アルミニウム、銀等の、高い熱伝導率を有する金属材料を用いることができる。
【００６０】
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４８の構成が特に限られることはない。例えば反射層４８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４８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熱伝導層４６上に設け、次に、ペーストを焼き固めることによって形成される。ペーストを熱伝導層４６上に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。また反射層４８は、白色顔料や気泡などが内部に分散された基材を含んでいてもよい。この場合、白色顔料や気泡などが内部に分散された基材を、図示しない接着層や粘着層を介して熱伝導層４６に貼り付けることにより、反射層４８が形成される。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４８に含まれる白色顔料として用いられ得る。
【００６１】
好ましくは、反射層４８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４８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。
【００６２】
好ましくは、反射層４８の厚みは、上述の全光線反射率の値を実現するとともに、熱伝導層４６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４８の厚みは、１μｍ以上かつ２００μｍ以下になっている。
【００６３】
第２の実施の形態
次に図１２乃至図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第１の実施の形態において得られる作用効果が第２の実施の形態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。
【００６４】
図１２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。図１３は、図１２の実装基板６０をXIII−XIII方向から見た断面図である。また図１４は、図１３に示す配線基板４０を拡大して示す断面図である。本実施の形態においても、上述の第１の実施の形態の場合と同様に、熱伝導層４６は、実装用電極部４１の端部や配線４２の一部と重なっている。一方、本実施の形態においては、隣接する２つの実装用電極部４１の間の領域の少なくとも一部に、熱伝導層４６が設けられていない領域が存在している。そして配線基板４０は、熱伝導層４６に接し、かつ実装用電極部４１に接しないように樹脂基板２１の第１面２１ａ側に設けられた金属層４７をさらに備えている。図１３および図１４に示すように、金属層４７は、熱伝導層４６が設けられていない領域に設けられている。
【００６５】
一般に、金属材料を含む金属層４７の熱伝導率は、樹脂材料を含む熱伝導層４６の熱伝導率よりも高い。このため本実施の形態によれば、発光部品６１において発生し、実装用電極部４１を介して熱伝導層４６に伝えられた熱を、より高い熱伝導率で配線基板４０の面方向において拡散させることができる。これによって、樹脂基板２１の第１面２１ａ側における温度分布をより均一化することができる。
【００６６】
図１４に示すように、金属層４７は、隣接する２つの実装用電極部４１の端部にそれぞれ重ねられた２つの熱伝導層４６の両方に跨るように設けられている。具体的には、金属層４７は、第１の発光部品６１、例えば図３における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の端部と重なる熱伝導層４６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３における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の端部と重なる熱伝導層４６と、の間に跨るように設けられている。金属層４７は、図１４に示すように、樹脂基板２１の法線方向に沿って見た場合に熱伝導層４６と金属層４７とが少なくとも部分的に互いにかさなるように設けられている。これによって、実装用電極部４１や配線４２と金属層４７とが導通してしまうことを防ぎながら、熱を実装用電極部４１から金属層４７へ効率的に伝導させることができる。
【００６７】
金属層４７を構成する金属材料の例としては、銅、アルミニウム、銀または鉄やこれらの合金等を挙げることができる。金属層４７の厚みは、例えば１μｍ以上かつ２００μｍ以下になっている。
【００６８】
金属層４７は、実装用電極部４１や配線４２を構成する金属材料と同一の金属材料により、実装用電極部４１や配線４２と同時に形成されてもよい。例えば、上述の導電層２２をパターニングして実装用電極部４１および配線４２を形成する際に、導電層２２を用いて同時に金属層４７を形成してもよい。この場合、図１３および図１４に示すように、金属層４７は、その後に形成される熱伝導層４６よりも樹脂基板２１側に位置することになる。すなわち、金属層４７の端部の上に熱伝導層４６が形成されることになる。
若しくは、図示はしないが、熱伝導層４６が金属層４７よりも樹脂基板２１側に位置するように、熱伝導層４６および金属層４７を形成してもよい。この場合、金属層４７は、実装用電極部４１や配線４２を形成する工程とは別個の工程で形成される。なお、熱伝導層４６が金属層４７よりも樹脂基板２１側に位置する場合、樹脂基板２１の法線方向に沿って見た場合に金属層４７と実装用電極部４１や配線４２とが重なることもある。
【００６９】
（第１の変形例）
上述の本実施の形態においては、金属層４７の端部において熱伝導層４６と金属層４７とが互いに重ねられる例を示したが、これに限られることはない。例えば図１５に示すように、第２方向Ｄ２またはその他の方向に沿って配線基板４０を切断した場合に金属層４７が熱伝導層４６によって覆われるよう、熱伝導層４６および金属層４７が構成されてもよい。この場合、配線基板４０の面方向における熱の伝導に、金属層４７だけでなく熱伝導層４６も大きく寄与することができるので、配線基板４０の面方向においてより効率的に熱を拡散させることができる。また、熱伝導層４６の熱伝導性フィラー４６ｂが白色材料を含む場合、熱伝導層４６が金属層４７を覆うことによって、照明装置８０から放射される光に金属光沢が現れてしまうことを抑制することができる。
【００７０】
（第２の変形例）
図１６に示すように、本実施の形態においても、図１１に示す上述の第１の実施の形態の第１の変形例の場合と同様に、配線基板４０は、金属層４７上に設けられた反射層４８をさらに備えていてもよい。反射層４８は、熱伝導層４６上にも設けられていてもよい。なお図示はしないが、図１５に示すように、金属層４７が熱伝導層４６によって覆われている場合に、熱伝導層４６上に反射層４８が設けられていてもよい。
【００７１】
（第３の変形例）
図１２乃至図１５に示す第２の実施の形態および各変形例においては、熱伝導層４６が、ベース樹脂４６ａに加えて、ベース樹脂４６ａに分散された粒状の熱伝導性フィラー４６ｂを有する例を示した。しかしながら、図１２乃至図１５に示す第２の実施の形態および各変形例においては、配線基板４０の面方向における熱伝導性が、主に金属層４７によって確保されている。このため熱伝導層４６は、実装用電極部４１と金属層４７との間の絶縁性を確保するという役割を少なくとも果たせばよく、従って熱伝導層４６には高い熱伝導性は求められない。この点を考慮し、図１２乃至図１５に示す第２の実施の形態および各変形例においては、絶縁性を有するベース樹脂４６ａは含むが熱伝導性フィラー４６ｂは含まないという絶縁層が、熱伝導層４６の代わりに用いられてもよい。
【００７２】
（その他の変形例）
上述の各実施の形態および各変形例においては、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】
また上述の各実施の形態および各変形例においては、導電層２２をパターニングすることによって実装用電極部４１や配線４２を形成する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、導電性ペーストなどを金属基板２１の第１面２１ａ上に、実装用電極部４１や配線４２の形状に対応するパターンで印刷し、そしてペーストを乾燥させることにより、実装用電極部４１や配線４２を形成してもよい。
【００７４】
また上述の各実施の形態および各変形例においては、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。
【００７５】
また上述の各実施の形態および各変形例においては、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。
【００７６】
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】
【００７７】
２０  積層体
２１  樹脂基板
２２  導電層
４０  配線基板
４１  実装用電極部
４２  配線
４６  熱伝導層
４６ａ  ベース樹脂
４６ｂ  熱伝導性フィラー
４７  金属層
４８  反射層
６０  実装基板
６１  発光部品
６２  接合層
８０  照明装置
【図１】
2016082164.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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