(57)【要約】【課題】ＬＥＤ素子からの光を反射する反射金属層の面積を広く確保し、ＬＥＤ素子からの光の反射効率を高めることが可能な、ＬＥＤ素子実装用基板およびその製造方法、ならびにＬＥＤ発光装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】ＬＥＤ素子実装用基板１０は、絶縁層１１と、絶縁層１１の表面に形成され、空間Ｓを介して互いに離間して配置された複数の第１導電層１２と、各第１導電層１２の表面をそれぞれ覆う反射金属層１４とを備えている。各第１導電層１２の側面１２ａのうち少なくとも一部の側面１２ａは、反射金属層１４によって覆われていない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ素子実装用基板であって、
絶縁層と、
前記絶縁層の表面に形成され、空間を介して互いに離間して配置された複数の第１導電層と、
各第１導電層の表面をそれぞれ覆う反射金属層とを備え、
各第１導電層の側面のうち少なくとも一部の側面は、前記反射金属層によって覆われていないことを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板。
【請求項２】
前記反射金属層の側面は、前記第１導電層の前記反射金属層によって覆われていない側面よりも内側に引っ込んでいることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ素子実装用基板。
【請求項３】
前記空間の幅は、１０μｍ〜３００μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤ素子実装用基板。
【請求項４】
前記空間には、導電層が存在しないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載のＬＥＤ素子実装用基板。
【請求項５】
各第１導電層と前記反射金属層との間に、下地導電層が介在されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載のＬＥＤ素子実装用基板。
【請求項６】
前記反射金属層の側面は、前記下地導電層の側面よりも内側に引っ込んでおり、前記下地導電層の側面は、前記第１導電層の前記反射金属層によって覆われていない側面よりも内側に引っ込んでいることを特徴とする請求項５記載のＬＥＤ素子実装用基板。
【請求項７】
前記絶縁層の裏面に形成された第２導電層を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載のＬＥＤ素子実装用基板。
【請求項８】
各第１導電層は平面矩形形状であり、各第１導電層の側面のうち少なくとも一部の側面が前記反射金属層によって覆われておらず、その他の側面が前記反射金属層によって覆われていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載のＬＥＤ素子実装用基板。
【請求項９】
ＬＥＤ発光装置であって、
絶縁層と、
前記絶縁層の表面に形成され、空間を介して互いに離間して配置された複数の第１導電層と、
各第１導電層の表面をそれぞれ覆う反射金属層と、
前記反射金属層上に配置されたＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子と前記反射金属層とを電気的に接続する導電部材と、
前記ＬＥＤ素子及び前記導電部材を封止する封止樹脂とを備え、
各第１導電層の側面のうち少なくとも一部の側面は、前記反射金属層によって覆われていないことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項１０】
ＬＥＤ素子実装用基板の製造方法において、
絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成された表面側導電層とを有する積層基板を準備する工程と、
前記積層基板の前記表面側導電層の一部をマスクで覆う工程と、
前記積層基板の前記表面側導電層のうち、前記マスクで覆われていない領域に反射金属層を形成する工程と、
前記マスクを除去するとともに、前記マスクで覆われていた領域に位置する前記表面側導電層を除去することにより、空間を介して互いに離間して配置された複数の第１導電層を形成する工程と備え、
各第１導電層の側面のうち少なくとも一部の側面は、前記反射金属層によって覆われていないことを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板の製造方法。
【請求項１１】
ＬＥＤ発光装置の製造方法において、
請求項１乃至８のいずれか一項記載のＬＥＤ素子実装用基板を準備する工程と、
前記ＬＥＤ素子実装用基板の前記反射金属層上にＬＥＤ素子を搭載する工程と、
前記ＬＥＤ素子と前記反射金属層とを導電部材により電気的に接続する工程と、
前記ＬＥＤ素子及び前記導電部材を封止樹脂により封止する工程とを備えたことを特徴とするＬＥＤ発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ素子実装用基板およびその製造方法、ならびにＬＥＤ発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＬＥＤ発光装置としては、ＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子から発光される光を反射する金属製の光反射層とを含むものが知られている。このようなＬＥＤ発光装置においては、ＬＥＤ素子からの光の反射効率を向上させることが求められており、ＬＥＤ素子からの光をできるだけ効率良く反射させることが重要となる。
【０００３】
従来、ＬＥＤ発光装置の光反射層を電解めっきにより形成することが行われている。この場合、電解めっきを施すための給電用のリード線が必要となる。そしてこのようなリード線は、光反射層の周囲に設けられることが一般的である。このため、リード線を設けることに伴って光反射層の面積が低減するため、ＬＥＤ発光装置の光反射効率が低下することが問題となる。また、リード線の周囲に光を反射させる反射用の樹脂を形成することも考えられるが、この場合、反射用の樹脂を形成するための工数が増えるほか、特定の波長の光の反射率が低下するおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ＬＥＤ素子からの光を反射する反射金属層の面積を広く確保し、ＬＥＤ素子からの光の反射効率を高めることが可能な、ＬＥＤ素子実装用基板およびその製造方法、ならびにＬＥＤ発光装置およびその製造方法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】
【０００６】
本発明は、ＬＥＤ素子実装用基板であって、絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成され、空間を介して互いに離間して配置された複数の第１導電層と、各第１導電層の表面をそれぞれ覆う反射金属層とを備え、各第１導電層の側面のうち少なくとも一部の側面は、前記反射金属層によって覆われていないことを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板である。
【０００７】
本発明は、前記反射金属層の側面は、前記第１導電層の前記反射金属層によって覆われていない側面よりも内側に引っ込んでいることを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板である。
【０００８】
本発明は、前記空間の幅は、１０μｍ〜３００μｍであることを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板である。
【０００９】
本発明は、前記空間には、導電層が存在しないことを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板である。
【００１０】
本発明は、各第１導電層と前記反射金属層との間に、下地導電層が介在されていることを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板である。
【００１１】
本発明は、前記反射金属層の側面は、前記下地導電層の側面よりも内側に引っ込んでおり、前記下地導電層の側面は、前記第１導電層の前記反射金属層によって覆われていない側面よりも内側に引っ込んでいることを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板である。
【００１２】
本発明は、前記絶縁層の裏面に形成された第２導電層を更に備えたことを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板である。
【００１３】
本発明は、各第１導電層は平面矩形形状であり、各第１導電層の側面のうち少なくとも一部の側面が前記反射金属層によって覆われておらず、その他の側面が前記反射金属層によって覆われていることを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板である。
【００１４】
本発明は、ＬＥＤ発光装置であって、絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成され、空間を介して互いに離間して配置された複数の第１導電層と、各第１導電層の表面をそれぞれ覆う反射金属層と、前記反射金属層上に配置されたＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子と前記反射金属層とを電気的に接続する導電部材と、前記ＬＥＤ素子及び前記導電部材を封止する封止樹脂とを備え、各第１導電層の側面のうち少なくとも一部の側面は、前記反射金属層によって覆われていないことを特徴とするＬＥＤ発光装置である。
【００１５】
本発明は、ＬＥＤ素子実装用基板の製造方法において、絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成された表面側導電層とを有する積層基板を準備する工程と、前記積層基板の前記表面側導電層の一部をマスクで覆う工程と、前記積層基板の前記表面側導電層のうち、前記マスクで覆われていない領域に反射金属層を形成する工程と、前記マスクを除去するとともに、前記マスクで覆われていた領域に位置する前記表面側導電層を除去することにより、空間を介して互いに離間して配置された複数の第１導電層を形成する工程と備え、各第１導電層の側面のうち少なくとも一部の側面は、前記反射金属層によって覆われていないことを特徴とするＬＥＤ素子実装用基板の製造方法である。
【００１６】
本発明は、ＬＥＤ発光装置の製造方法において、前記ＬＥＤ素子実装用基板を準備する工程と、前記ＬＥＤ素子実装用基板の前記反射金属層上にＬＥＤ素子を搭載する工程と、前記ＬＥＤ素子と前記反射金属層とを導電部材により電気的に接続する工程と、前記ＬＥＤ素子及び前記導電部材を封止樹脂により封止する工程とを備えたことを特徴とするＬＥＤ発光装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＬＥＤ素子からの光を反射する反射金属層の面積を広く確保し、ＬＥＤ素子からの光の反射効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す平面図。
【図２】図２（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す断面図（それぞれ図１のIIA−IIA、IIB−IIB線断面図）。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す部分拡大断面図。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ発光装置を示す平面図。
【図５】図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ発光装置を示す断面図（それぞれ図４のVA−VA、VB−VB線断面図）。
【図６】図６（ａ）−（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板の製造方法の一工程を示す図（図６（ａ）（ｂ）は、それぞれ図６（ｃ）のVIA−VIA、VIB−VIB線断面図）。
【図７】図７（ａ）−（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板の製造方法の一工程を示す図（図７（ａ）（ｂ）は、それぞれ図７（ｃ）のVIIA−VIIA、VIIB−VIIB線断面図）。
【図８】図８（ａ）−（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板の製造方法の一工程を示す図（図８（ａ）（ｂ）は、それぞれ図８（ｃ）のVIIIA−VIIIA、VIIIB−VIIIB線断面図）。
【図９】図９（ａ）−（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板の製造方法の一工程を示す図（図９（ａ）（ｂ）は、それぞれ図９（ｃ）のIXA−IXA、IXB−IXB線断面図）。
【図１０】図１０（ａ）−（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板の製造方法の一工程を示す図（図１０（ａ）（ｂ）は、それぞれ図１０（ｃ）のXA−XA、XB−XB線断面図）。
【図１１】図１１（ａ）−（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板の製造方法の一工程を示す図（図１１（ａ）（ｂ）は、それぞれ図１１（ｃ）のXIA−XIA、XIB−XIB線断面図）。
【図１２】図１２（ａ）−（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板の製造方法の一工程を示す図（図１２（ａ）（ｂ）は、それぞれ図１２（ｃ）のXIIA−XIIA、XIIB−XIIB線断面図）。
【図１３】図１３（ａ）−（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態によるＬＥＤ発光装置の製造方法を示す断面図。
【図１４】図１４は、本発明の第２の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す平面図。
【図１５】図１５（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す断面図（それぞれ図１４のXIVA−XIVA、XIVB−XIVB線断面図）。
【図１６】図１６は、本発明の第３の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す平面図。
【図１７】図１７（ａ）（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す断面図（それぞれ図１６のXVIA−XVIA、XVIB−XVIB線断面図）。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図１３を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。
【００２０】
本明細書中、「Ｘ方向」とは、ＬＥＤ素子実装用基板１０の一辺に沿う方向をいい、「Ｙ方向」とは、ＬＥＤ素子実装用基板１０が配置される平面（ＸＹ平面）上でＸ方向に直交する方向をいう。「Ｚ方向」とは、ＬＥＤ素子実装用基板１０が配置される平面（ＸＹ平面）の法線方向をいう。また、本明細書中、「表面」とはＬＥＤ素子２１が搭載される側の面（すなわち図２（ａ）（ｂ）の上方を向く面、Ｚ方向プラス側の面）をいい、「裏面」とは、ＬＥＤ素子２１が搭載される面の反対側の面（すなわち図２（ａ）（ｂ）の下方を向く面、Ｚ方向マイナス側の面）をいう。
【００２１】
ＬＥＤ素子実装用基板の構成
まず、図１乃至図３により、本実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板の概略について説明する。図１は、本実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す平面図であり、図２（ａ）（ｂ）は、本実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す断面図であり、図３は、本実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す部分拡大断面図である。
【００２２】
図１および図２（ａ）（ｂ）に示すように、ＬＥＤ素子実装用基板１０は、絶縁層１１と、絶縁層１１の表面に形成され、空間Ｓを介して互いに離間して配置された複数の第１導電層１２と、各第１導電層１２の表面をそれぞれ覆う反射金属層１４とを備えている。各第１導電層１２と各反射金属層１４との間には、下地導電層１３が介在されている。また絶縁層１１の裏面には、第２導電層１５が形成されている。
【００２３】
絶縁層１１は、略平坦な平面矩形状の板状部材からなり、第１導電層１２や反射金属層１４よりも広い面積を有している。絶縁層１１の材料としては、所望の絶縁性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等の合成樹脂を用いることができる。耐熱性や信頼性の観点からは、とりわけポリイミド（ＰＩ）を用いることが好ましい。絶縁層１１の厚さは、５μｍ〜７５μｍ（５μｍ以上かつ７５μｍ以下をいう。以下同様）、とりわけ８μｍ〜２５μｍであることが好ましい。これにより、各第１導電層１２と第２導電層１５との間の絶縁性能を確保するとともに、ＬＥＤ素子実装用基板１０全体としての剛性が喪失されることを防止することができる。
【００２４】
複数の第１導電層１２は、絶縁層１１上で縦横に島状に配置されており、第１導電層１２同士は互いに離間している。互いに隣接する第１導電層１２同士の間には、空間Ｓが形成されている。空間Ｓは、Ｘ方向およびＹ方向に沿って格子状に延びている。各第１導電層１２は、それぞれ平面矩形状を有しており、その４辺はＸ方向又はＹ方向のいずれかに平行に位置している。各第１導電層１２の平面形状は、矩形状に限らず、例えば円形状、楕円形状、多角形状、Ｌ字形状等としても良い。第１導電層１２の材料としては、所望の導電性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えば、銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）、アルミニウム、ステンレス等の金属を用いることができる。第１導電層１２の厚さは、１μｍ〜７５μｍ、とりわけ９μｍ〜２０μｍであることが好ましい。これにより、各第１導電層１２の導電特性を確保するとともに、ＬＥＤ素子実装用基板１０全体としての柔軟性が失われることを防止することができる。なお、複数の第１導電層１２は互いに同一の平面形状を有しているが、これに限らず、一部の第１導電層１２が他の第１導電層１２と異なる平面形状を有していても良い。各第１導電層１２は、接着層等を介在させてもよい。接着層等を介在する場合、耐熱性等の特性が低下する場合がある。各第１導電層１２が接着層等を介在させることなく絶縁層１１上に直接形成される場合は、ＬＥＤ素子実装用基板１０全体として耐熱性が低下することを防止することができる。図１において、便宜上４つの第１導電層１２を示しているが、絶縁層１１上には、例えば２個〜１００個の第１導電層１２が設けられても良い。
【００２５】
各下地導電層１３は、各第１導電層１２上に電解めっきにより形成された下地めっき層からなる。下地導電層１３は、反射金属層１４のための下地層として用いられるものであり、反射金属層１４と第１導電層１２との接合性を高める機能を有している。下地導電層１３の材料としては、反射金属層１４と第１導電層１２との接合性をもつ材料であれば特に限定されることはないが、例えば、ニッケル、銅又はこれらの合金等の金属を用いることができる。この下地導電層１３の厚みは、０．１μｍ〜４μｍ、とりわけ０．３μｍ〜２μｍであることが好ましい。これにより、反射金属層１４と第１導電層１２との接合性を確保することができる。下地導電層１３は単一の層から構成されていても良く、複数の層から構成されていても良い。
【００２６】
各反射金属層１４は、各下地導電層１３上に電解めっきにより形成されたものであり、最表面に位置する反射めっき層（光反射層）からなる。各反射金属層１４の上には、ＬＥＤ素子２１（図１の仮想線）が搭載される。また各反射金属層１４は、後述するボンディングワイヤ２２を介してＬＥＤ素子２１と電気的に接続される。各反射金属層１４は、ＬＥＤ素子２１からの光を反射するものであり、可視光の反射率の高い金属からなる。反射金属層１４の材料としては、所望の導電性や反射特性を有する材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、銀、金、白金、パラジウム、インジウム、錫又はこれらの合金からなる金属を用いることができる。反射金属層１４の厚さは、０．５μｍ〜２０μｍ、とりわけ１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。これにより、各反射金属層１４の導電特性や反射特性を確保するとともに、ＬＥＤ素子実装用基板１０の製造コストが増加することを防止することができる。
【００２７】
第２導電層１５は、略平坦な平面矩形状の板状部材からなり、絶縁層１１と略同一の平面形状を有している。第２導電層１５の材料としては、所望の導電性、弾力性、及び強度を有するものであれば特に限定されることはないが、例えば、ステンレス、アルミニウム、ベリリウム銅、又はその他の銅合金を用いることができる。とりわけ曲げ加工性を考慮した場合、ステンレスを用いることが好適である。第２導電層１５の厚さは、１μｍ〜１００μｍ、とりわけ９μｍ〜２０μｍであることが好ましい。このことにより、第２導電層１５の導電性、剛性、及び弾力性を確保することができる。なお、第２導電層１５は、接着層等を介在させてもよい。接着層等を介在する場合、耐熱性等の特性が低下する場合がある。第２導電層１５が接着層等を介在させることなく絶縁層１１上に直接形成される場合は、ＬＥＤ素子実装用基板１０全体として耐熱性が低下することを防止することができる。
【００２８】
絶縁層１１の周縁部には、外部からＬＥＤ素子２１に対して電力を供給する端子部１６が設けられている。端子部１６は、例えば第１導電層１２とともに形成されても良い。この場合、端子部１６は第１導電層１２と同一材料からなり、具体的には、銅、銅合金、４２合金（Ｎｉ４２％のＦｅ合金）、アルミニウム等の金属からなる。
【００２９】
なお、絶縁層１１の厚みは、第１導電層１２の厚み又は第２導電層１５の厚み以下としても良い。このように絶縁層１１を薄くした場合、絶縁層１１の放熱性を高めることができ、ＬＥＤ素子２１（図１の仮想線）からの熱を第２導電層１５から効果的に放熱することができる。
【００３０】
このようなＬＥＤ素子実装用基板１０は、全体として薄板状であり、その全体の厚さは、２０μｍ〜１２０μｍ、とりわけ４０μｍ〜７０μｍであることが好ましい。また、ＬＥＤ素子実装用基板１０の中心に配置された絶縁層１１が、ポリイミド等の柔軟な樹脂からなる。これにより、ＬＥＤ素子実装用基板１０が柔軟性、弾力性及び／又は可撓性を有するフレキシブルな基板となり、例えば、後述するＬＥＤ発光装置２０を曲面状に湾曲させて、所定の曲面に沿って配置することができる。
【００３１】
ところで図２（ａ）に示すように、Ｙ方向に沿う垂直断面において、各第１導電層１２の側面１２ａは、下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われていない。各第１導電層１２の側面１２ａは、空間Ｓに対して露出しており、互いに隣接する第１導電層１２の側面１２ａ同士が、空間Ｓを挟んで対向している。
【００３２】
一方、図２（ｂ）に示すように、Ｘ方向に沿う垂直断面において、各第１導電層１２の側面１２ａは、下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われている。各第１導電層１２の側面１２ａは、空間Ｓに対して露出しておらず、互いに隣接する第１導電層１２の側面１２ａを覆う反射金属層１４同士が、空間Ｓを挟んで対向している。
【００３３】
このように、各第１導電層１２の側面１２ａのうちＹ方向に平行な２つの側面１２ａが下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われず、Ｘ方向に平行な２つの側面１２ａが下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われている。この場合、第１導電層１２同士を分離して側面１２ａを形成する前に下地導電層１３及び反射金属層１４が形成されるので、分離される前の表面側導電層１２Ａ（後述）を用いて給電を行い、下地導電層１３及び反射金属層１４を電解めっきにより形成することができる。また、各第１導電層１２の４つの側面１２ａ全てが空間Ｓに向けて露出している場合と比較して、反射金属層１４の面積を広く確保することができる。
【００３４】
本実施の形態において、空間Ｓには、例えば反射金属層１４を電解めっきにより形成する給電リードとして用いられる導電層は存在しない。このため、互いに隣接する第１導電層１２同士を接近させ、空間Ｓの幅を狭くすることができる。なお、空間Ｓの幅は、Ｘ方向及びＹ方向のいずれにおいても１０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、１００μｍ〜２５０μｍであることが更に好ましい。これにより、反射金属層１４の面積を広く確保するとともに、互いに隣接する第１導電層１２同士又は反射金属層１４同士が短絡する不具合を防止することができる。
【００３５】
図３は、Ｙ方向に沿う垂直断面図であって、空間Ｓの周辺を拡大した図を示している。図３に示すように、反射金属層１４の側面１４ａは、下地導電層１３の側面１３ａ及び第１導電層１２の側面１２ａよりも内側（第１導電層１２の平面中央方向）に引っ込んでいる。反射金属層１４の側面１４ａが第１導電層１２の側面１２ａからオフセットされている距離ｄ１は、５０μｍ〜２５０μｍとすることが好ましく、８０μｍ〜１５０μｍとすることが更に好ましい。
【００３６】
また、図３において、下地導電層１３の側面１３ａは、第１導電層１２の側面１２ａよりも内側に引っ込んでいる。下地導電層１３の側面１３ａが第１導電層１２の側面１２ａからオフセットされている距離ｄ２（＜ｄ１）は、２５μｍ〜２００μｍとすることが好ましく、３０μｍ〜１００μｍとすることが更に好ましい。
【００３７】
このように、第１導電層１２、下地導電層１３及び反射金属層１４を階段状に形成することにより、ＬＥＤ素子実装用基板１０と、後述する封止樹脂２３との密着性を高めることができる。また、後述するように、反射金属層１４をめっきにより形成する際、マスク３４によって下地導電層１３の周縁が部分的に覆われるので、強酸性のめっき浴によって下地導電層１３が不必要に溶解されてしまうおそれがない。
【００３８】
ＬＥＤ発光装置の構成
次に、図４および図５により、本実施の形態によるＬＥＤ発光装置について説明する。図４および図５は、本実施の形態によるＬＥＤ発光装置を示す図である。
【００３９】
図４および図５に示すように、ＬＥＤ発光装置２０は、上述したＬＥＤ素子実装用基板１０と、ＬＥＤ素子実装用基板１０の各反射金属層１４上にそれぞれ配置されたＬＥＤ素子２１と、ＬＥＤ素子２１と反射金属層１４とを電気的に接続するボンディングワイヤ（導電部材）２２と、ＬＥＤ素子２１及びボンディングワイヤ２２を封止する封止樹脂２３とを備えている。
【００４０】
このうちＬＥＤ素子実装用基板１０は、絶縁層１１と、絶縁層１１の表面に形成され、空間Ｓを介して互いに離間して配置された複数の第１導電層１２と、各第１導電層１２の表面をそれぞれ覆う下地導電層１３及び反射金属層１４と、絶縁層１１の裏面に形成された第２導電層１５とを有している。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、Ｙ方向に平行な垂直断面において、各第１導電層１２の側面１２ａは、下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われていない。各第１導電層１２の側面１２ａは、空間Ｓに対して露出しており、空間Ｓに充填された封止樹脂２３に対して密着している。
【００４２】
図５（ｂ）に示すように、Ｘ方向に平行な垂直断面において、各第１導電層１２の側面１２ａは、下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われている。各第１導電層１２の側面１２ａは、空間Ｓに対して露出しておらず、空間Ｓに充填された封止樹脂２３に対して直接接触しない。
【００４３】
このほか、ＬＥＤ素子実装用基板１０の構成は、上述した図１乃至図３に示すものと略同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４４】
ＬＥＤ素子２１は、発光素子からなる。ＬＥＤ素子２１の発光層としては、例えばＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、またはＩｎＧａＮ等の化合物半導体単結晶からなる材料が挙げられ、これら材料を適宜選ぶことにより、紫外光から赤外光に渡る発光波長を選択することができる。このＬＥＤ素子２１は、各々ボンディングワイヤ２２が取り付けられる一対の電極２１ａを有している。また、ＬＥＤ素子２１は、例えばダイボンディングペースト等の接着剤により、反射金属層１４の表面に固定されている。この場合、ＬＥＤ素子２１は、反射金属層１４の外縁に沿って配置されているが、これに限らず反射金属層１４の中央に配置されていても良い。
【００４５】
各ボンディングワイヤ２２は、例えば金、銅等の導電性の良い材料からなっている。各ボンディングワイヤ２２は、それぞれその一端がＬＥＤ素子２１の電極２１ａに接続されるとともに、その他端が各反射金属層１４にそれぞれ接続されている。ＬＥＤ素子２１の一対の電極２１ａのうち、一方の電極２１ａに接続されたボンディングワイヤ２２は、当該ＬＥＤ素子２１を搭載する反射金属層１４に接続され、他方の電極２１ａに接続されたボンディングワイヤ２２は、当該反射金属層１４に隣接する反射金属層１４に接続されている。なお、最も外周に位置するＬＥＤ素子２１に接続されたボンディングワイヤ２２のうちの１つは、端子部１６に接続されている。
【００４６】
なお、導電部材としては、ボンディングワイヤ２２に代えて、ＬＥＤ素子２１に設けられたフリップチップ端子を用いても良い。この場合、ＬＥＤ素子２１を、互いに隣接する一対の反射金属層１４間に跨がるように搭載し、各フリップチップ端子をそれぞれの反射金属層１４に接続しても良い。
【００４７】
封止樹脂２３としては、光の取り出し効率を向上させるために、ＬＥＤ素子２１の発光波長において光透過率が高く、また屈折率が高い材料を選択するのが望ましい。したがって耐熱性、耐候性、及び機械的強度が高い特性を満たす樹脂として、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂を選択することが可能である。特に、ＬＥＤ素子２１として高輝度ＬＥＤを用いる場合、封止樹脂２３が強い光にさらされるため、封止樹脂２３は高い耐候性を有するシリコーン樹脂からなることが好ましい。なお、図４において、封止樹脂２３の表示を省略している。また、本実施の形態において、単一の封止樹脂２３を用いてＬＥＤ素子２１及びボンディングワイヤ２２を封止しているが、これに限られるものではない。例えば、封止樹脂２３が、各ＬＥＤ素子２１及びボンディングワイヤ２２を封止する第１封止樹脂と、第１封止樹脂の周囲を広範囲に封止する第２封止樹脂とから構成されていても良い。
【００４８】
ＬＥＤ発光装置２０の全体厚みは、例えば１００μｍ〜５０００μｍとすることができる。なお、ＬＥＤ素子実装用基板１０の厚みを２０μｍ〜９０μｍとし、ＬＥＤ素子２１の厚みを１００μｍ〜４００μｍとした場合、ＬＥＤ発光装置２０の全体厚みは、１００μｍ〜５００μｍとすることができる。
【００４９】
ＬＥＤ素子実装用基板の製造方法
次に、図１乃至図３に示すＬＥＤ素子実装用基板１０の製造方法について、図６乃至図１２を用いて説明する。図６乃至図１２は、ＬＥＤ素子実装用基板１０の製造方法を示す図である。図６乃至図１２のうち、（ａ）で示す図面は、Ｙ方向に沿う断面図であり、（ｂ）で示す図面は、Ｘ方向に沿う断面図であり、（ｃ）で示す図面は、平面図である。
【００５０】
まず図６（ａ）−（ｃ）に示すように、絶縁層１１と、絶縁層１１の表面に形成された表面側導電層１２Ａと、絶縁層１１の裏面に形成された第２導電層１５とを有する積層基板３１を準備する。このうち表面側導電層１２Ａは、上述した第１導電層１２に対応している。
【００５１】
積層基板３１を作製する場合、まず、第２導電層１５を準備し、この第２導電層１５上に、液状のポリイミドが塗工され、これを硬化することにより絶縁層１１が形成される。続いて、絶縁層１１上に、例えばニッケル、クロム、および銅がスパッタ工法により順次コーティングされ、シード層（図示せず）が形成される。その後、このシード層を導通媒体として、電解めっき（例えば銅めっき）が施されて表面側導電層１２Ａが形成される。このようにして、第２導電層１５と、絶縁層１１と、表面側導電層１２Ａと、を有する積層基板３１が得られる。
【００５２】
続いて、図７（ａ）−（ｃ）に示すように、表面側導電層１２Ａがエッチングされる。この場合、表面側導電層１２Ａ上に、パターン状のレジスト（図示せず）を形成し、表面側導電層１２Ａのうちレジストから露出された部分をエッチングすることにより、表面側導電層１２Ａが所望の形状に加工される。表面側導電層１２Ａをエッチングする方法は、特に限定されるものではないが、ウェットエッチングを用いることが好ましい。また、表面側導電層１２Ａの材料が銅である場合には、エッチング液には、例えば、塩化第二鉄水溶液等の塩化鉄系エッチング液、または塩化銅水溶液等の塩化銅系エッチング液を用いることができる。このようにしてエッチングが行われた後、レジストは除去される。このようにして、表面側導電層１２Ａには、Ｙ方向に沿って延びる複数の細長い貫通溝３２が形成される。各貫通溝３２からは絶縁層１１が露出している。
【００５３】
次に、図８（ａ）−（ｃ）に示すように、表面側導電層１２Ａの一部をマスク（第１マスク）３３によって覆う。この場合、表面側導電層１２Ａに対して図示しないフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望のパターンを有するレジストからなるマスク３３が形成される。このようにして表面側導電層１２Ａには、Ｘ方向に沿って延びる複数の細長いマスク３３が形成される。図８（ｃ）に示すように、平面視において、表面側導電層１２Ａ上にはマスク３３と貫通溝３２とが格子状に配置され、各マスク３３と各貫通溝３２とは直交している。
【００５４】
続いて、図９（ａ）−（ｃ）に示すように、表面側導電層１２Ａのうち、マスク３３で覆われていない領域に下地導電層１３をめっきにより形成する。この場合、電解めっきにより表面側導電層１２Ａ上に金属を析出させて、表面側導電層１２Ａ上に下地導電層１３を形成する。下地導電層１３がニッケルからなる場合、下地導電層１３を形成する電解めっき用めっき液としては、例えば高塩化ニッケル濃度のスルファミン酸ニッケル浴またはワット浴を用いることができる。
【００５５】
図９（ａ）に示すように、Ｙ方向に平行な断面において、下地導電層１３は、互いに隣接する一対のマスク３３間に形成される。この時点で、表面側導電層１２Ａは、Ｙ方向に途切れることなく連続的に延びている。このため、下地導電層１３を電解めっきにより形成する場合、表面側導電層１２Ａを給電用のリード部として用いることができる。一方、図９（ｂ）に示すように、Ｘ方向に平行な断面において、下地導電層１３は、表面側導電層１２Ａの表面及び側面を覆うように形成される。この場合、下地導電層１３は、貫通溝３２の底面には形成されないため、Ｘ方向に見た場合、下地導電層１３は表面側導電層１２Ａ上で断続的（非連続的）に形成される。
【００５６】
続いて、図１０（ａ）−（ｃ）に示すように、表面側導電層１２Ａの一部をマスク（第２マスク）３４によって覆う。この場合、表面側導電層１２Ａに対して図示しないフォトマスクを介して露光し、現像することにより、所望のパターンを有するレジストからなるマスク３４が形成される。具体的には、表面側導電層１２Ａには、Ｘ方向に沿って延びる複数の細長いマスク３４が形成される。マスク３４は、マスク３３に沿って、マスク３３を覆うように形成される。マスク３４の幅（Ｙ方向の長さ）は、マスク３３の幅よりも広い。このため、Ｙ方向に沿う断面において、マスク３３及びマスク３４が一体となってＴ字形状をなす（図１０（ａ））。
【００５７】
次に、図１１（ａ）−（ｃ）に示すように、表面側導電層１２Ａのうち、マスク３３、３４で覆われていない領域に反射金属層１４をめっきにより形成する。この場合、電解めっきにより下地導電層１３上に金属を析出させ、下地導電層１３上に反射金属層１４を形成する。反射金属層１４が銀からなる場合、反射金属層１４を形成する電解めっき用めっき液としては、例えばシアン化銀およびシアン化カリウムを主成分とした銀めっき液を用いることができる。上述したように、マスク３４の幅がマスク３３の幅よりも広いので、反射金属層１４を形成する際、マスク３４によって下地導電層１３の周縁（マスク３３に隣接する領域）が部分的に覆われるので、強酸性のめっき浴によって下地導電層１３が不必要に溶解されてしまうおそれがない。
【００５８】
図１１（ａ）に示すように、Ｙ方向に平行な断面において、反射金属層１４は、互いに隣接する一対のマスク３３、３４間に形成される。この時点で、表面側導電層１２Ａは、Ｙ方向に途切れることなく連続的に延びている。このため、反射金属層１４を電解めっきにより形成する場合、表面側導電層１２Ａ及び下地導電層１３を給電用のリード部として用いることができる。一方、図１１（ｂ）に示すように、Ｘ方向に平行な断面において、反射金属層１４は、表面側導電層１２Ａ及び下地導電層１３の表面及び側面を覆うように形成される。この場合、反射金属層１４は、貫通溝３２の底面には形成されないため、Ｘ方向見た場合、反射金属層１４は表面側導電層１２Ａ上で断続的（非連続的）に形成される。
【００５９】
次に、図１２（ａ）−（ｃ）に示すように、マスク３３、３４を剥離又は溶解することにより除去する。その後、マスク３３、３４で覆われていた領域に位置する表面側導電層１２Ａを除去することにより、空間Ｓを介して互いに離間して配置された複数の第１導電層１２を形成する。この間、下地導電層１３及び反射金属層１４を覆うようにパターン状のレジスト（図示せず）を形成する。その後、表面側導電層１２Ａのうちレジストから露出している部分をエッチングすることにより、マスク３３、３４で覆われていた領域に沿って表面側導電層１２ＡがＸ方向に除去される。これにより、Ｙ方向に平行な断面において、空間Ｓを介して第１導電層１２同士が分離される（図１２（ａ））。表面側導電層１２Ａをエッチングする方法は、図７（ａ）−（ｃ）に示す方法と同様である。このようにしてエッチングにより表面側導電層１２Ａの一部が除去された後、レジストは除去される。
【００６０】
図１２（ａ）に示すように、Ｙ方向に平行な断面において、第１導電層１２、下地導電層１３及び反射金属層１４が階段状に形成される。また、第１導電層１２の側面１２ａは、下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われることなく、空間Ｓに対して露出する。一方、図１２（ｂ）に示すように、Ｘ方向に平行な断面において、第１導電層１２の側面１２ａは、下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われており、空間Ｓに対して露出しない。
【００６１】
このようにして、図１乃至図３に示すＬＥＤ素子実装用基板１０が得られる。
【００６２】
ＬＥＤ発光装置の製造方法
次に、図４および図５に示すＬＥＤ発光装置２０の製造方法について、図１３（ａ）−（ｄ）を用いて説明する。図１３（ａ）−（ｄ）は、ＬＥＤ発光装置２０の製造方法を示す断面図（図５（ｂ）に対応する図）である。
【００６３】
まず、例えば図６乃至図１２に示す方法（上述）により、ＬＥＤ素子実装用基板１０を作製する（図１３（ａ））。
【００６４】
次に、ＬＥＤ素子実装用基板１０の各反射金属層１４上に、それぞれＬＥＤ素子２１を搭載する。この場合、例えばダイボンディングペースト等の接着剤（図示せず）を用いて、ＬＥＤ素子２１を反射金属層１４上に載置して固定する（ダイアタッチ工程）（図１３（ｂ））。
【００６５】
次に、ＬＥＤ素子２１の各電極２１ａと、各反射金属層１４とを、それぞれボンディングワイヤ（導電部材）２２によって互いに電気的に接続する（ワイヤボンディング工程）（図１３（ｃ））。この際、ＬＥＤ素子２１の一対の電極２１ａのうち、一方の電極２１ａは、ボンディングワイヤ２２によって、当該ＬＥＤ素子２１を搭載する反射金属層１４に接続される。一方、ＬＥＤ素子２１の一対の電極２１ａのうち、他方の電極２１ａは、ボンディングワイヤ２２によって、隣接する反射金属層１４に接続される。なお、最も外周に位置するＬＥＤ素子２１の１つの電極２１ａは、ボンディングワイヤ２２によって端子部１６に接続される。
【００６６】
次に、ＬＥＤ素子実装用基板１０に対して熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を射出成形またはトランスファ成形することにより、封止樹脂２３を形成する（図１３（ｄ））。これにより、第１導電層１２、下地導電層１３、反射金属層１４、ＬＥＤ素子２１、およびボンディングワイヤ２２を樹脂封止する。このとき、封止樹脂２３は、互いに隣接する第１導電層１２同士の間の空間Ｓに充填される。
【００６７】
このようにして、図４および図５に示すＬＥＤ発光装置２０が得られる。
【００６８】
このように本実施の形態によれば、各第１導電層１２の側面１２ａのうち、一部の側面１２ａは、反射金属層１４によって覆われていない。この場合、下地導電層１３及び反射金属層１４を電解めっきにより形成する際、表面側導電層１２Ａを給電導体として用い、その後、表面側導電層１２Ａを分割して各第１導電層１２を形成することができる。これにより、第１導電層１２同士を接近させて配置することができ、反射金属層１４の面積を広く確保することができる。この結果、ＬＥＤ発光装置２０におけるＬＥＤ素子２１からの光の反射効率を高めることができる。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、反射金属層１４の側面１４ａは、下地導電層１３の側面１３ａよりも内側に引っ込んでおり、下地導電層１３の側面１３ａは、第１導電層１２の反射金属層１４によって覆われていない側面１２ａよりも内側に引っ込んでいる。これにより、第１導電層１２、下地導電層１３及び反射金属層１４と、封止樹脂２３との密着性を高めることができる。
【００７０】
さらに、本実施の形態によれば、空間Ｓの幅は、５０μｍ〜３００μｍであり、空間Ｓには、導電層が存在しない。これにより、第１導電層１２同士を接近させて配置することができ、反射金属層１４の面積を広く確保することができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態によれば、第１導電層１２と反射金属層１４との間に、下地導電層１３が介在されているので、第１導電層１２と反射金属層１４とを強固に接合することができる。
【００７２】
さらに、本実施の形態によれば、絶縁層１１の裏面に第２導電層１５が形成されているので、絶縁層１１を補強し、ＬＥＤ素子実装用基板１０の強度を高めることができる。また、ＬＥＤ素子実装用基板１０の裏面側からの放熱性を高めることができる。
【００７３】
さらに、本実施の形態によれば、第１導電層１２は平面矩形形状であり、各第１導電層１２の側面１２ａのうち、Ｙ方向に沿う２つの側面１２ａが反射金属層１４によって覆われておらず、Ｘ方向に沿う２つの側面１２ａが反射金属層１４によって覆われている。この場合、下地導電層１３及び反射金属層１４を電解めっきにより形成する際、Ｙ方向に沿ってめっき用の給電を行うことができる。その一方で、Ｘ方向に沿う２つの側面１２ａは反射金属層１４によって覆われているので、反射金属層１４の領域をＸ方向に広げることができ、ＬＥＤ素子２１からの光の反射効率を高めることができる。
【００７４】
（第２の実施の形態）
次に、図１４および図１５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。図１４および図１５は本発明の第２の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す図である。図１４および図１５に示す第２の実施の形態は、第１導電層１２と反射金属層１４との間に下地導電層１３が設けられていない点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１４および図１５において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７５】
図１４および図１５に示すように、ＬＥＤ素子実装用基板１０Ａは、絶縁層１１と、絶縁層１１の表面に形成され、空間Ｓを介して互いに離間して配置された複数の第１導電層１２と、各第１導電層１２の表面をそれぞれ覆う反射金属層１４と、絶縁層１１の裏面に形成された第２導電層１５とを備えている。この場合、反射金属層１４は、第１導電層１２上に直接形成されている。第１導電層１２と反射金属層１４との密着性が高い場合には、このように第１導電層１２と反射金属層１４との間に下地導電層１３を介在させなくても良い。
【００７６】
このようなＬＥＤ素子実装用基板１０Ａを作製する場合、上述した図９（ａ）−（ｃ）に示す工程において、表面側導電層１２Ａ上のマスク３３で覆われていない領域に、下地導電層１３に代えて、反射金属層１４を電解めっきにより形成する。その後、図１２（ａ）−（ｃ）に示す工程と同様に、マスク３３を除去するとともに、マスク３３で覆われていた領域にある表面側導電層１２Ａを除去することにより、表面側導電層１２Ａを複数の第１導電層１２に分割する。これにより、図１４および図１５に示すＬＥＤ素子実装用基板１０Ａが得られる。
【００７７】
本実施の形態によれば、電解めっきを行う回数が少なくて済むので、ＬＥＤ素子実装用基板１０Ａの製造工程を簡略化することができる。
【００７８】
（第３の実施の形態）
次に、図１６および図１７を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。図１６および図１７は本発明の第３の実施の形態によるＬＥＤ素子実装用基板を示す図である。図１６および図１７に示す第３の実施の形態は、第１導電層１２の側面１２ａの全てが下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われていない点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１６および図１７において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
図１６および図１７に示すように、ＬＥＤ素子実装用基板１０Ｂは、絶縁層１１と、絶縁層１１の表面に形成され、空間Ｓを介して互いに離間して配置された複数の第１導電層１２と、各第１導電層１２の表面をそれぞれ覆う下地導電層１３及び反射金属層１４と、絶縁層１１の裏面に形成された第２導電層１５とを備えている。この場合、第１導電層１２の４つの側面１２ａ全てが下地導電層１３及び反射金属層１４によって覆われておらず、空間Ｓに対して露出している。
【００８０】
このようなＬＥＤ素子実装用基板１０Ｂを作製する場合、上述した図７（ａ）−（ｃ）に示す工程を設けることなく、図８（ａ）−（ｃ）に示す工程において、表面側導電層１２Ａ上に格子状のマスク３３を形成する。続いて、図９乃至図１１に示す各工程と同様に、表面側導電層１２Ａ上に下地導電層１３、格子状のマスク３４、反射金属層１４を順次形成する。その後、図１２（ａ）−（ｃ）に示す工程と同様に、マスク３３、３４を除去するとともに、マスク３３、３４で覆われていた領域に位置する表面側導電層１２Ａを除去し、表面側導電層１２Ａを複数の第１導電層１２に分割する。これにより、図１６および図１７に示すＬＥＤ素子実装用基板１０Ｂが得られる。
【００８１】
本実施の形態によれば、積層基板３１を準備した後、表面側導電層１２Ａをエッチングして貫通溝３２を形成する工程（図７（ａ）−（ｃ））が不要となるので、ＬＥＤ素子実装用基板１０Ｂの製造工程を簡略化することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  ＬＥＤ素子実装用基板
１１        絶縁層
１２        第１導電層
１２ａ      側面
１２Ａ      表面側導電層
１３        下地導電層
１３ａ      側面
１４        反射金属層
１４ａ      側面
１５        第２導電層
１６        端子部
２０        ＬＥＤ発光装置
２１        ＬＥＤ素子
２１ａ      電極
２２        ボンディングワイヤ
２３        封止樹脂
３１        積層基板
３２        貫通溝
３３、３４  マスク
【図１】
2017098355.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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【図１７】
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