CN104094427A - 发光装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是具有发光元件用基板和发光元件而构成的发光装置。本发明的发光装置将基板的对置的两个主面的一个作为安装面，对该安装面安装了发光元件，在基板中，设置有包含埋设于该基板的电压依赖性电阻层和与该电压依赖性电阻层连接的第1电极及第2电极而构成的发光元件用的保护元件。发光元件被安装成与电压依赖性电阻层重叠，而且，在基板上以及电压依赖性电阻层上的至少一方设置有反射层。这种反射层与和电压依赖性电阻层的基板露出面相接地设置的第1电极相邻设置。

Description

发光装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及发光装置及其制造方法。更详细而言，本发明涉及安装了发光元件的发光装置及其制造方法。

背景技术

近年来，作为光源的LED由于节能且长寿命，因此被用于各种用途。尤其是最近，在LED的高光量用途中发光效率也不断提高，开始将LED使用于照明用途等。

在白色LED的照明用途中，通过增大施加于LED的电流，能够使光量增大。但是，在这种施加大电流的严酷的使用条件下有时会产生LED的特性劣化，担心难以对LED封装体、模块确保长寿命/高可靠性。例如，若使流过LED的电流增加，则来自LED的发热增大，由此，照明用LED模块、系统的内部温度增大从而很有可能引起劣化。特别是，白色LED消耗的电力中被变更为可见光的据说为25％程度，其他直接变为热。因此，需要对LED封装体、模块进行散热对策，使用了各种散热器(例如，在封装体基板的底面安装散热器来使散热性提高)。

在此，一般来说LED对静电的耐性不算高，因此进行了保护LED免受静电应力影响的设计和对策(参照专利文献1)。例如，通过采取将齐纳二极管与LED电并联连接的构成，能够降低施加了过电压/过电流时的施加给LED的应力。但是，例如在图24所示那种表面安装型LED封装体200的情况下，虽然齐纳二极管元件270与LED元件220逆并联连接，但这种齐纳二极管元件270毕竟配置在封装体基板210上。即，结果封装体的整体尺寸会增加与齐纳二极管元件270的存在相应的量，无法说一定能应对LED产品的进一步的小型化。

此外，说到最近的LED产品，不仅追求小型化，还追求发光利用效率的提高，期望亮度更高的LED产品。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2009-129928号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述情况而作。即，鉴于存在对散热特性良好的小型且高亮度的LED封装体的需求，本发明的课题在于，提供一种很好地满足这种需求的发光装置及其制造方法。

解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明提供一种发光装置，其具有发光元件用基板和发光元件而构成，该发光装置的特征在于，

将基板的对置的两个主面的一个作为安装面，对该安装面安装有发光元件，

在发光元件用基板中，设置有发光元件用的保护元件，该发光元件用的保护元件包含埋设于该基板的电压依赖性电阻层和与该电压依赖性电阻层连接的第1电极及第2电极而构成，

发光元件被安装成与电压依赖性电阻层重叠，而且

在基板上以及电压依赖性电阻层上的至少一方设置有反射层，该反射层与“和电压依赖性电阻层的基板露出面相接地设置的第1电极”相邻地设置。

本发明的发光装置的特征之一在于，与发光元件重叠地将保护元件的电压依赖性电阻层埋设于发光元件用基板，并且在这种发光元件用基板上以及电压依赖性电阻层上的至少一方设置反射层，该反射层与“和电压依赖性电阻层的基板露出面相接地这只的第1电极”相邻地设置。即，在本发明的发光装置中，保护元件的电压依赖性电阻层在基板的发光元件安装区域被埋设，并且在基板安装面的与保护元件电极相邻的区域设置有反射层。

在本说明书中『发光元件』是指发出光的元件，实质上意味着例如发光二极管(LED)以及包含它们的电子部件。因此，本发明中的『发光元件』用于表示不仅包含“LED的裸片(即LED芯片)”，还包含“按照容易安装于基板的方式模制了LED芯片的离散型(discrete type)”的方式。此外，不限于LED芯片，还可以使用半导体激光芯片等。

此外，在本说明书中使用的『发光装置』虽然实质上是指“发光元件封装体(尤其是LED封装体)”，但除此以外，还包含“将多个LED排列为阵列状而成的产品”等。例如，在发光元件为在发光面的相反侧的面具有正电极和负电极的LED芯片的情况下，也可以将该LED芯片倒装片安装于基板安装面上。

进而，在本说明书中『电压依赖性电阻层』实质上是指，电阻根据施加于该层的电压值而变化的层。例如，可以列举：若在夹着层的电极间施加电压，则在电压低的情况下电阻高，若进一步提高电压则电阻急剧减小的层(即，意味着电压-电阻值的关系为“非线性”的层)。在某方式中“电压依赖性电阻层”可以构成单一层。

进而在本说明书中『基板』实质上意味着应成为用于安装发光元件的基台的构件。因此，本发明中的『发光元件用基板』用于表示不仅包含“实质上平坦的板状构件”，还包含“为了收纳LED芯片等而在主面设置了凹部的构件”的方式。

进而，在本发明中，还提供用于制造上述发光装置的方法。即，提供制造发光装置的方法，该发光装置具有发光元件用基板以及在这种基板上安装的发光元件而构成，该发光元件用基板具有压敏电阻元件而构成，该压敏电阻元件包含埋设于基板的电压依赖性电阻层和与其连接的第1电极及第2电极而构成。这种本发明的制造方法包含如下工序而构成：

(A)在生片的一个主面形成第2电极前体层的工序；

(B)将凸形状模具从第2电极前体层之上压入生片，在生片形成在底面配置了第2电极前体层的凹部的工序；

(C)对凹部提供电压依赖性电阻层的工序；

(D)烧成对凹部提供了电压依赖性电阻层以及第2电极前体层的生片，获得埋设了电压依赖性电阻层以及第2电极的基板的工序；

(E)在基板以及/或者电压依赖性电阻层上形成反射层的工序；和

(F)在反射层的形成区域以外的基板上与电压依赖性电阻层相接地形成第1电极的工序。

本发明的制造方法的一个特征在于，在基板以及/或者电压依赖性电阻层上形成反射层，在该反射层的形成区域以外的基板上与电压依赖性电阻层相接地形成第1电极。另一个特征在于，利用预先形成的电压依赖性电阻层获得发光元件用基板，来制造发光装置。由此，在所得到的发光元件用基板中能够获得电压依赖性电阻特性优异的压敏电阻元件。

发明效果

(光利用效率的提高)

本发明的发光装置，在发光元件的下侧接近地设置有反射层，因此能够使光反射效率附加地提高。具体来说，由于从发光二极管向下发出的光通过反射层进行反射，因此能够无浪费的利用“向下发出的光”。尤其本发明中的反射层，在有助于发光效率提高的同时，还具有保护电压依赖性电阻层的功能(关于“保护功能”参照下述)。而且，本发明的发光装置，因埋设于基板的电压依赖性电阻层而能够很好地实现小型化，因此虽然小型但发光效率高，能够实现更高亮度的LED产品(关于“小型化以及高发光效率”参照下述)。

(反射保护层的保护功能)

按照本发明，能够将反射层适当用作对电压依赖性电阻层的保护层。例如，为了保护电压依赖性电阻层免受保护元件的电极形成时的损坏的影响而可以使用反射层。若举出一例，则在通过溅射形成了基底层之后通过镀敷处理将第1电极形成在基板上的情况下，为了保护电压依赖性电阻层免受这种处理中使用的酸、碱、镀敷药品等药剂的影响而可以利用反射层。由于是这种反射层的使用方式，因此电压依赖性电阻层不受侵害能够维持当初特性，而且，能够确保希望的保护元件特性(压敏电阻元件特性)，能够实现高品质(保护元件的可靠性高)的LED产品。

(装置小型化/散热特性提高)

本发明的发光装置，将保护元件的电压依赖性电阻层与基板的发光元件安装面重叠地埋设，因此能够实现整体的小型化。因此，本发明的发光装置，适合以照明用途为首的各种用途的安装，能够有效地对最终产品的小型化做出贡献。

更具体来说，在本发明的发光装置中，成为实质上从基板上省略了保护元件(尤其是占较大容积的电压依赖性电阻层和一方的电极)的构成，因此相应地产生出用于其他要素的空间。例如，产生出配置于发光元件用基板的安装面等的电极、金属图案用的空间。这种电极、金属图案，与发热的发光元件连接，其材质为铜等热传导性高的材质，因此有效地对发光元件产品的散热性做出贡献。这一点，在本发明中，由于存在通过“埋设”而产生出的空间，因此能够增大有效地对散热性做出贡献的电极/金属图案的尺寸，而且，还可以使例如电极/金属图案厚度等变厚，因此作为发光元件产品整体能够有效地实现散热特性的提高。

尤其是，在反射层成为由树脂成分构成的绝缘性层的情况下，能够有效地防止短路，因此能够缩短“被分离为2个的第1电极”之间的距离，无需增大基板尺寸就能够实现第1电极的尺寸提高。即，本发明中的反射层，还能够间接地有助于散热特性的提高。

进一步来说，在本发明的发光装置中，作为埋设电压依赖性电阻层的基板，能够使用陶瓷基板等耐热性/高散热性优异的基板，因此在这一点上也能够有助于散热特性提高。

在本发明的发光装置中，虽然保护元件(尤其是压敏电阻元件的电压依赖性电阻层和一方的电极)被嵌入到基板内，但由于可以使电压依赖性电阻层为单一层，因此无需特别增厚基板厚度就能够将保护元件嵌入基板中。因此，作为内置了保护元件的发光元件用基板实现了薄的基板，因而能够使来自发光元件的热向外部进一步放散，在这一点上也能够提高发光元件产品整体的散热特性。

在此，发光元件(尤其是LED)这种部件，一般若变为高温则发光效率(即，驱动电流被变换为光的比例)变低且亮度下降，而本发明中的发光装置基板，由于散热特性优异，因此发光效率高，能够实现更高亮度的发光元件产品。此外，由于像那样优异的散热特性，因此LED的动作寿命提高，还能够有效地防止密封树脂的因热所导致的变性/变色等。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的发光装置的立体图以及剖面图。

图2是示意性的表示本发明的发光装置的剖面图。

图3是发光元件和保护元件的电路图。

图4是示意性地表示LED封装体形态的本发明的发光装置的立体图。

图5是示意性地表示“电压依赖性电阻层的基板背面嵌入形态”的发光装置(LED封装体)的剖面图。

图6是示意性地表示“贯通电极形态”的发光装置(LED封装体)的剖面图。

图7是示意性地表示“凹部设置形态”的发光装置(LED封装体)的剖面图。

图8是示意性地表示“层叠型压敏电阻内置形态”的剖面图。

图9是示意性地表示“在电压依赖性电阻层的内部埋设了第2电极的样态”的剖面图。

图10是示意性的表示“异种陶瓷基板形态”的剖面图。

图11是示意性地表示本发明的发光装置的基板制造方法的工序剖面图。

图12是示意性地表示本发明的发光装置的基板制造方法的工序剖面图。

图13是示意性地表示本发明的发光装置的基板制造方法的工序剖面图。

图14是示意性地表示半加成法的工艺方式的图。

图15是示意性地表示载置了电压依赖性电阻层的载体薄膜的制法的工序剖面图。

图16是示意性地表示“直接按压型1”下的本发明的制造方法的工序剖面图。

图17是示意性地表示“直接按压型2”下的本发明的制造方法的工序剖面图。

图18是示意性地表示载置了电压依赖性电阻层以及第2电极前体层的载体薄膜的制法的工序剖面图。

图19是示意性地表示“凹部配置型”下的本发明的制造方法的工序剖面图。

图20是示意性地表示“已烧成凹部基板型”下的本发明的制造方法的工序剖面图。

图21是示意性地表示“包含电极电阻层的利用型”下的本发明的制造方法的工序剖面图。

图22是示意性地表示获得将多个保护元件排列为阵列状而成的基板时的工艺的图。

图23是本发明所涉及的LED制品的一例。

图24是示意性地表示现有的LED封装体的构成的立体图(现有技术)。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的发光装置及其制造方法。此外，附图所示的各种要素，只不过是为了本发明的理解而示意性地进行了表示，尺寸比、外观等可能与实物不同，需要留意。

如图1所示，本发明的发光装置100具有发光元件用基板10和发光元件20而构成。如图所示，将发光元件用基板10的对置的两个主面的一个作为安装面，对该安装面安装了发光元件20。

在发光元件用基板10中，在与所安装的发光元件20重叠的基板区域嵌入有保护元件的电压依赖性电阻层50。即，如图1所示，在本发明的发光装置的基板10中，在该发光元件安装区域埋设有保护元件的电压依赖性电阻层50。此外，在本发明中，只要将电压依赖性电阻层50埋设为与发光元件20至少部分重叠即可，也可以是仅电压依赖性电阻层50的一部分与发光元件20重叠的方式。

如图2所示，对电压依赖性电阻层50的露出表面(基板露出面)，设置有与该露出表面电连接的“保护元件的第1电极60”，对电压依赖性电阻层50的基板埋设面，与第1电极60对置地设置有与该基板埋设面电连接的“保护元件的第2电极70”。此外，本说明书中所说的『电压依赖性电阻层的基板露出面』是指，电极依赖性电阻层所形成的“面”中、在基板表面露出的面(更详细来说，在仅提取发光元件用基板10来把握的情况下，是指从基板面露出的“电压依赖性电阻层的面”，即，是指与基板表面处于同一平面的“电压依赖性电阻层的面”)。另一方面，『电压依赖性电阻层的基板埋设面』是指，电极依赖性电阻层所形成的“面”中、存在于基板内部的面。

保护元件的第1电极60以及第2电极70，实质上构成保护元件的外部电极，可供保护元件与发光元件的电并联连接。此外，第1电极以及第2电极分别与发光元件电极直接连接，或者，与配设于基板的布线图案(图案金属层)等电连接，使得像这样保护元件与发光元件电并联连接而发挥保护功能。换言之，作为典型的电路图，保护元件的第1电极以及第2电极根据需要与基板的布线图案(图案金属层)等电连接，以成为图3所示那样的电路图。

如图1以及图2所示，在基板10上(更具体来说基板主体上)以及/或者电压依赖性电阻层50上至少设置有1个反射层55。该反射层55与“和电压依赖性电阻层50的基板露出面相接设置的第1电极60”相邻设置。如图所示，反射层55(尤其是与第1电极60相邻的反射层55)优选以其侧面与第1电极60的侧面密接的形态(侧面之间彼此相接的形态)而设置。说到材质，反射层55优选由具有光反射特性的绝缘性材质构成。例如，可以是在树脂成分或玻璃成分中包含了氧化物陶瓷成分的材质。作为树脂成分，例如可以列举从环氧树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚苯醚树脂、液晶聚合物以及聚四氟乙烯所构成的群中选择的至少1种以上的树脂。玻璃成分例如可以由SiO₂以及/或者B₂O₃等的玻璃原料形成。此外，氧化物陶瓷成分可以为氧化钛以及/或者氧化铝等。在特别重视散热性以及LED动作可靠性的情况下反射层优选由玻璃成分和氧化物陶瓷的混合材质构成。

反射层55优选对电压依赖性电阻层50构成保护层。即，反射层55不仅用于来自发光元件20的光的反射，优选还用于电压依赖性电阻层50的保护。更具体来说，反射层55用于在第1电极形成时从外部保护电压依赖性电阻层。例如，可以为了保护电压依赖性电阻层不受到在通过溅射形成了基底层后通过镀敷处理将第1电极形成在基板上时所使用的镀敷药品、酸以及/或者碱等的药剂的影响而使用反射层。由于是这种反射层的使用方式的缘故，电压依赖性电阻层不会受到侵害而会维持最初特性，进而，能够获得最初希望的保护元件特性(压敏电阻元件特性)。

反射层55的厚度可能取决于所使用的材质的种类等，但优选为1μm～20μm程度。若反射层厚度大于20μm，则在反射率这一点上可能变得不足，另一方面若反射层的厚度小于1μm，则从保护电压依赖性电阻层这一点来看可能变得不足。更优选反射层55的厚度为5μm～15μm程度。

由于反射层55优选具有绝缘性，因此能够缩短“分离为2个的第1电极60”之间的距离。即，在由树脂成分构成的绝缘性层的反射层的情况下，能够尤其有效地防止短路，能够缩短“分离为2个的第1电极”之间的距离(更具体来说能够缩短图2的第1电极60a与第1电极60b之间的距离)。这意味着，能够使基板尺寸保持相同地相对较大地扩大第1电极尺寸，因此，无需扩大装置尺寸就能够实现散热特性的提高。例如，能够将位于“在电压依赖性电阻层的基板露出面分离为2个的第1电极”之间的反射层窄幅地设置为宽度尺寸20μm～100μm程度(优选20μm～60μm程度、更优选20μm～40μm程度)。

本发明的发光装置，能够作为如图4所示的LED封装体150而实现。对于这种LED封装体150，发光元件20成为在发光面的相反侧的面具有正电极和负电极的LED芯片，具有将该LED芯片倒装片安装在基板安装面上的表面安装型封装体制品的形态。LED芯片可以使用在一般的LED封装体中使用的LED芯片，只要根据LED封装体的用途来适当选择即可。根据需要，可以使用所谓“无极性LED(无极式的LED芯片)”。

在本发明的发光装置(LED封装体)中，因为在基板中适当地装入了保护元件，因此能够不损害LED芯片固有的特性地保护LED免受静电、浪涌电压的影响，而且，能够防止LED误动作。

如图4所示，在LED封装体150中在LED芯片20上形成有荧光体层80。荧光体层80只要是接受来自LED芯片20的光来对希望的光进行发色的层则没有特别限制。即，只要根据与来自发光元件的光/电磁波的平衡来决定荧光体层的荧光体种类即可。例如，在将LED封装体作为照明等的白色LED封装体来使用的情况下，只要荧光体层含有通过从LED芯片发出的蓝色发光来对黄色系进行发色的荧光体，则能够获得明亮的白色。此外，在从LED芯片发出的电磁波为紫外线的情况下，也可以通过由该紫外线穿过红、绿、蓝这3色(RGB)的荧光体，来发出白色光。

在图4所示的LED封装体150中，在基板配设有金属层(图案布线层)90。该金属层优选为了使电流流过LED芯片而与LED芯片的正极以及负极电连接，此外，优选与保护元件的第1电极以及第2电极也电连接，使得保护元件与发光元件被电并联连接。此外，根据需要，也可以经由过孔或通孔等、或者经由从基板侧面绕进来的金属层，来进行基板表面的金属层与基板背面的金属层的电导通。顺便说一下，基板背面的金属层可供向其他电子部件的安装、或者作为散热器而供散热。

从图4所示的方式可知，在LED封装体150中，在基板上10或埋设于基板10的电压依赖性电阻层50上设置的反射层55，优选不仅与第1电极60相邻，还与上述金属层(图案布线层)90相邻。换言之，作为某1个较佳的方式，可以说基板表面(包含“电压依赖性电阻层的基板露出面”的基板表面)被反射层55、第1电极60以及图案布线层90等覆盖。

如图所示，在LED封装体150的上表面发光侧，通过密封树脂30将LED芯片20、金属层90整体包覆。这种密封树脂30只要是使用于一般的LED封装体的树脂则没有特别限制，例如可以是透明或乳白色的环氧树脂等。密封树脂30优选为了提高光利用效率而具有图示那种透镜形状。

对发光元件用基板10进行详述。基板主体部的材质没有特别限制，可以是使用于一般的LED封装体的基板材质。但是，在作为发光装置的散热特性提高这一点上优选由热传导率良好的材料形成基板。作为热传导率良好的材料，可以列举金属、陶瓷、复合材料、含有热传导性填料树脂等。其中，陶瓷由于不仅热传导率高、而且热膨胀率小，因此适合作为安装发热的发光元件的基板的材质。此外，在陶瓷基板(例如LTCC基板)的情况下，能够通过生片的烧成比较容易地获得，因此在这一点上也可以说陶瓷适合作为本发明的基板材质。

在本发明的发光装置中，并非将保护元件的电压依赖性电阻层配置在基板面上，而埋设于基板主体(尤其是发光元件安装区域的基板主体)，因此基板尺寸比较小。例如，在图4所示那样的LED封装体150的情况下，与图24所示的现有的LED封装体200相比，主面尺寸(即，图中的W尺寸/L尺寸)优选减小30～80％、更优选减小40％～70％、进一步优选减小50％～70％。虽然只不过是一例，但以具体的数值来说，图24所示那样的现有的小型LED封装体的主面尺寸为约2.5～4.0mm×约2.5～4.0mm程度，相对于此，使用了本发明的基板的LED封装体的主面尺寸能成为直到与LED元件同形状为止的约1.0mm×约1.0mm程度及其以下。如此，发光元件用基板10能够实现大幅按比例缩小，因此能够很好地实现发光装置(LED封装体)的小型化。

在本发明中，作为内置了保护元件的发光元件用基板实现了薄的基板。例如，在图4所示的LED封装体150中，基板主体10的厚度可以成为150μm～400μm程度。如此，由于实现了比较薄的基板，因此在本发明的发光装置(LED封装体)中能够很好地实现薄型化。

在基板10中埋设的保护元件的电压依赖性电阻层50，只要是电阻根据施加于该层的电压值而变化的层即可，可以由任意材质构成。在保护元件为压敏电阻元件的情况下，电压依赖性电阻层50典型的是由压敏电阻材料构成的层。尤其在由压敏电阻材料构成的电压依赖性电阻层中，如图4所示，电压依赖性电阻层50可以具有单一层的形态。若电压依赖性电阻层50具有单一层的形态，则无需特别增加基板厚度，就能够将保护元件内置/埋设于基板。作为电压依赖性电阻层的压敏电阻材料，没有特别限制，可以使用作为一般的片式压敏电阻而使用的材料。例如，作为压敏电阻材料，可以使用以氧化锌(ZnO)、钛酸锶(SrTiO₃)等为主成分的金属氧化物系的材料。尤其是，对于氧化锌(ZnO)，由于与施加电压的值相应的电阻值的变化较大，因此保护发光元件不受浪涌等的影响的能力较高，能够适合用作本发明中的电压依赖性电阻层的素材。

电压依赖性电阻层50的尺寸，只要比基板尺寸小则没有特别限制。即，电压依赖性电阻层的宽度尺寸/进深尺寸优选小于基板的主面尺寸。例如图1所示那样的电压依赖性电阻层50的宽度尺寸w，优选为基板的宽度尺寸W的20～70％程度、更优选为30～60％程度。此外，图1所示那样的电压依赖性电阻层50的厚度t，优选为基板厚度T的10～50％程度、更优选为10～40％程度。此外，电压依赖性电阻层的厚度可能与压敏电阻电压具有相关关系(保护元件为压敏电阻元件的情况)。因此，也可以根据希望的压敏电阻电压来决定电压依赖性电阻层厚度。例如，在发光元件为LED的情况下，希望的压敏电阻电压为约10V以下程度，因此也可以决定电压依赖性电阻层厚度使得能够获得这样的压敏电阻电压。此外，若立足于发光元件的静电对策，则电压依赖性电阻层(压敏电阻层)需要某种程度的静电电容。关于这一点，由于若电压依赖性电阻层变薄则静电电容变大，因此也可以决定电压依赖性电阻层厚度使得能够获得希望的静电电容。

如图2所示，在发光元件用基板10中，优选电压依赖性电阻层50的表面与基板面位于同一平面上。即，电压依赖性电阻层50的上表面与基板面处于同一平面地从基板露出。而且，将发光元件20安装为与该电压依赖性电阻层50的基板露出面至少部分重叠。这意味着，电压依赖性电阻层50的上表面的至少一部分在基板的发光元件安装区域露出。此外，如图所示，对于电压依赖性电阻层50的基板露出面，设置有反射层55。

在本发明中，虽然电压依赖性电阻层50从基板面露出，但该露出面的尺寸比较小。关于这一点，优选电压依赖性电阻层50的露出面具有比发光元件的安装面积25小的面积(参照图1等)。例如，电压依赖性电阻层50的露出面积与发光元件的安装面积25相比优选小20％～70％程度、更优选小30％～60％程度。如此，若将电压依赖性电阻层与基板主体处于同一平面地埋设于基板主体，使其成为比发光元件的主面尺寸小的主面尺寸，则基板材料烧成时的收缩应力的影响变少，能够有效地减小基板的翘曲，因此发挥能够高精度地对发光元件进行倒装片安装的效果。此外，一般来说作为电压依赖性电阻层的代表例的氧化锌压敏电阻的抗折强度较弱，因此通过使其比发光元件的主面尺寸更小，作为封装体能够提高抗折强度，成为对倒装片安装时的加压应力抵抗力强的构造。进而，由于电压依赖性电阻层原本就比较高价，因此还能够实质上不损害所需的压敏电阻特性地实现低成本化。

保护元件的第1电极以及第2电极的材质，没有特别限制，可以是一般作为常规的保护元件的电极材质的材质。例如，在保护元件为压敏电阻元件的情况下，压敏电阻元件的第1电极以及第2电极的材质，可以使用作为一般的压敏电阻电极而使用的材质。若进行例示，可以将从银(Ag)、铜(Cu)、钯(Pd)、铂(Pt)以及镍(Ni)所构成的群中选择的至少1种金属材料作为压敏电阻元件的第1电极以及第2电极的主要材质来使用。

此外，第1电极60可以通过镀敷处理(干式镀敷法以及/或者湿式镀敷法等各种镀敷处理)来形成。例如，第1电极60可以通过溅射法和电镀法形成，因此，可以由基底的溅射薄层和形成在该溅射薄层上的厚镀敷层构成。

保护元件的第1电极60以及第2电极70的尺寸没有大的限制。即，如图所示，只要第1电极60与电压依赖性电阻层50的基板露出面(即，与基板面构成同一平面的“电压依赖性电阻层的面”)相接地设置，第2电极70与第1电极60对置且与电压依赖性电阻层50的基板埋设面相接地设置，则没有特别限制。若举出一例，则在图1所示那种形态下，第1电极60的宽度尺寸w1可以为0.2～1.0mm程度(例如0.2～0.5mm程度)、第2电极70的宽度尺寸w2可以为0.3～0.5mm程度，第1电极60的厚度尺寸t1可以为50～150μm程度，第2电极70的厚度尺寸t2可以为5～20μm程度。

在此，在发光元件用基板10中，由于成为从基板面上实质上省略了保护元件(尤其是占较大容积的电压依赖性电阻层和第2电极)的构成，因此产生出与之相应的用于其他要素的空间。因此，能够增大第1电极60的厚度，例如，可以将第1电极的厚度设为50μm～200μm程度，优选设为60μm～150μm程度，更优选设为70μm～125μm程度。这种第1电极的热传导性高且有效地对散热性做出贡献，因此若能使这部分增厚，则能够有效地实现发光元件产品的散热特性提高。顺便说一下，同样，能够使基板安装面的布线图案(图案金属层)等也增厚，例如，能够将其厚度设为50μm～200μm程度，优选设为60μm～150μm程度，更优选设为70μm～100μm程度。

在保护元件为压敏电阻元件的情况下，可以将发光元件用基板10的构成设为图2所示那种“双压敏电阻构成”。如图所示，在这种“双压敏电阻构成”中，第1电极60在电压依赖性电阻层50的基板露出面被分离为2个(60a，60b)，第2电极70在电压依赖性电阻层50的基板埋设面共有2个子电极70a以及70b地串联连接而成。尤其是，如图所示，由2个子电极70a以及70b构成的第2电极70，优选具有单一层的形态。这种“双压敏电阻构成”，尽管基板的整体构成比较简单，但能够使压敏电阻功能提高，因此适合作为封装体基板构成。此外，在“双压敏电阻构成”中，尽管为串联连接2个压敏电阻元件的构成，但这种压敏电阻元件自身实质上被埋设在基板内部的发光元件安装区域中，因此作为LED封装体整体能够很好地实现小型化/薄型化。此外，具有这种压敏电阻构成的基板，能够以极其简单的构造在基板表层引出电极，在这一点上也具有特征。

本发明所涉及的发光装置，能够作为各种形态的LED封装体制品而实现。以下，对其进行说明。

(电压依赖性电阻层的基板背面嵌入形态)

图5中示出具有“电压依赖性电阻层的基板背面嵌入形态”的LED封装体150。如图所示，按照保护元件(例如压敏电阻元件)的电压依赖性电阻层50与基板背面成为“同一平面”的方式嵌入有电压依赖性电阻层50。即，电压依赖性电阻层50设置为与基板底面位于同一平面上。第2电极70与电压依赖性电阻层50的上表面相接地设置。在这种形态下，经由过孔、通孔等或者经由从基板侧面绕进来的金属层等，进行了“基板表面的金属层”与“基板底面的金属层”的电导通。从图示的方式可知，反射层55与第1电极60相邻并且与图案布线层90等也相邻地设置在基板主体10上以及电压依赖性电阻层50上。这种“电压依赖性电阻层的基板背面嵌入形态”，尤其与在发光元件正下方埋设电压依赖性电阻层的形态相比，被保持在低温下，因此能够抑制电压依赖性电阻层的温度特性所导致的漏电流，能够发挥能改善效率这样的效果。

(贯通电极形态)

图6中示出具有“贯通电极形态”的LED封装体150。如图所示，设置于基板内部的第2电极70，经由贯通位于基板背面与电压依赖性电阻层50之间的基板内部区域的过孔95，与基板背面的电极、金属层90连接。反射层55设置在基板主体10上以及电压依赖性电阻层50上，与第1电极60相邻，并且与图案布线层90等也相邻。在这种“贯通电极形态”下，由于成为电压依赖性电阻层通过第1电极而不露出于表面的构成，因此能够发挥能抑制在以后的电极层的Au镀敷处理等时被低电阻化这样的效果。此外，由于能够通过和与在基板内部构成且引出到安装面侧的电极进行电连接的通孔的形成相同的工艺来形成，因此还能够起到工作量(throughput)不增加这样的效果。

(凹部设置形态)

在图7(a)～(c)中示出具有“凹部设置形态”的LED封装体150。如图所示，在形成于基板主面的凹部15设置有电压依赖性电阻层50以及第2电极70。这种形态，虽然实质上与上述的形态相同，但具有制造工艺的差异所引起的特征。即，在到此为止的形态的LED封装体中，在生片10’中嵌入电压依赖性电阻层50以及第2电极前体层70’，并对它们进行烧成而获得了基板(例如参照后述的图11)，相对于此，在“凹部设置形态”的LED封装体中，使用了预先形成了凹部15的已烧成基板(参照后述的图20)。因此，在“凹部设置形态”下，电压依赖性电阻层50等实质上未受到热影响，能够获得更良好的保护元件特性。在这种形态下，反射层55也设置在基板主体上以及电压依赖性电阻层上，与第1电极相邻，并且与图案布线层等也相邻。

顺便说一下，图7(a)是相当于图1～3的方式，图7(b)是相当于图5的方式，此外，图7(c)是相当于图5与图6的组合的方式。

进而，在本发明中还可能为以下这种方式。

(层叠型压敏电阻内置形态)

图8(a)中示出具有“层叠型压敏电阻内置形态”的LED封装体150。如图所示，电压依赖性电阻层50实质上成为层叠的形态。更具体来说，设置有在电压依赖性电阻层50的内部设置的多个内部电极(70A₁，70A₂)、和与该内部电极(70A₁，70A₂)电连接地设置在电压依赖性电阻层50的外部的外部电极(71A₁，71A₂)。在这种情况下，内部电极(70A₁，70A₂)相当于本发明中所说的第2电极。在该“层叠型压敏电阻内置形态”下，能够通过将图8(b)所示那种片式压敏电阻埋设于基板而获得。由于是层叠型压敏电阻，因此电极面积大，所以在静电耐量大这一点上具有优势。反射层55设置在基板主体10上以及电压依赖性电阻层50上，与第1电极60相邻。

(第2电极的电压依赖性电阻层嵌入形态)

图9中示出具有“第2电极的电压依赖性电阻层嵌入形态”的LED封装体150。如图所示，这种方式是第2电极70埋设在电压依赖性电阻层50的内部的方式。即，可以是如下方式：第1电极60与电压依赖性电阻层50的基板露出面相接地设置，另一方面第2电极70包含在电压依赖性电阻层50的内部。即使是这种方式也能够为“双压敏电阻构成”。如图所示，第1电极60在电压依赖性电阻层50的基板露出面分离为2个(60a，60b)，另一方面第2电极70在电压依赖性电阻层50的内部共有2个子电极70a以及70b地串联连接而成(由2个子电极70a以及70b构成的第2电极70优选如图所示具有单一层的形态)。在像这样第2电极70包含在电压依赖性电阻层50的内部的方式下，能够有效地防止基板材料的扩散所引起的压敏电阻特性的劣化。此外，实质上还能够起到下述效果：能实质地减小双压敏电阻的压敏电阻电压、还能增大静电电容。这种“埋设在电压依赖性电阻层50的内部的第2电极70”不需要为1个，也可以设置多个(顺便说一下，“多个”的一个方式，可以相当于上述的“层叠型压敏电阻内置形态”)。反射层55设置在基板主体10上以及电压依赖性电阳层50上，且与第1电极60相邻地设置。

(异种陶瓷基板形态)

图10中示出具有“异种陶瓷基板形态”的LED封装体150。这种方式是基板主体由多个不同的材质层构成的方式。在图示的方式中，成为上层10A以及下层10B的2层构造，电压依赖性电阻层50所存在的上层10A由低温烧成材料层(例如玻璃陶瓷基板层)构成，另一方面下层10B由高温烧成材料层(例如氧化铝基板或氮化铝基板)构成。在这种情况下，上层的低温烧成材料层10A例如通过约900℃的低温烧成而获得，在电压依赖性电阻层50(即，压敏电阻)的基板内置这一点上优选，另一方面下层的高温烧成材料层能够达成高传导性，实现了散热特性优异的基板(玻璃陶瓷基板层的热传导率：3～5W/mK，氧化铝基板层的热传导率：10～20W/mK，氮化铝基板层的热传导率：100～230W/mK)。图10所示的异种基板(例如上层/下层成为玻璃陶瓷基板层/氧化铝基板层的异种基板)，能够通过对在已烧成的氧化铝基板上层叠了“由低温烧成陶瓷基板(LTCC)构成的生片”的构成埋设压敏电阻烧结体而获得。反射层55设置在基板主体10上以及电压依赖性电阻层50上，且与第1电极60相邻地设置。

[本发明的发光装置的制造方法]

接着，对本发明的发光装置的制造方法进行说明。图11(a)～(g)中示出了用于实施本发明的制造方法的工艺。

以下说明的制造方法以“制造具备包含电压依赖性电阻层和与其电连接的第1电极及第2电极而构成的压敏电阻元件的发光元件用基板的方法”为前提。首先，如图11(a)所示，在用于构成基板的生片10’的一个主面形成第2电极前体层70’。例如，通过涂敷Ag电极膏剂并加以干燥能够获得第2电极前体层70’。接着，如图11(b)所示，利用凸形状模具42将第2电极前体层70’向生片内部压入，对生片10’形成凹部15，同时第2电极前体层70’成为配置在凹部15的底面的状态。接着，如图11(c)所示，利用载置了电压依赖性电阻层50的载体薄膜47，将电压依赖性电阻层50配置于生片10’的凹部15。更具体来说，堆积于凹部15的第2电极前体层70’地配置电压依赖性电阻层50。接着，对第2电极前体层70’以及电压依赖性电阻层50被供给至凹部15的生片10’进行烧成。由此，如图11(d)所示，能够获得埋设了电压依赖性电阻层50以及第2电极70的基板10(因烧成而由第2电极前体层70’形成第2电极70)。此外，在这种烧成中，优选通过在JP特开平4-243978号公报、JP特开平5-102666号公报中记载的那种“减少了烧成时的收缩的方法”来进行。由此，能够获得高精度地埋设了电压依赖性电阻层50以及第2电极70的基板10。尤其在“减少了烧成时的收缩的方法”中，平面方向的收缩被抑制，具有仅在厚度方向收缩这种特别的效果。例如在现有的生片烧成法中在X-Y-Z方向产生15％程度的收缩，而在前述的“减少了烧成时的收缩的方法”中，平面方向(X-Y)几乎为零(约0.05％程度)，仅厚度方向(Z)收缩约40％程度。本发明的制造方法具有使用已烧结的电压依赖性电阻体的特征。若试着假想通过现有的生片烧成法来对“包含已烧结电压依赖性电阻体的生片”进行烧成的情况，则在“无法烧结的电压依赖性电阻体的区域”和“能够烧结的电压依赖性电阻体以外的区域”之间产生烧结收缩差，担心会发生基板翘曲、裂缝。鉴于这一点，若在本发明中采用“减少了烧成时的收缩的方法”，则由于原本就没有平面方向的收缩因而能够发挥不会产生基板翘曲、裂缝这样的特别的效果。

继上述烧结处理之后，将反射层55设置在基板10上以及电压依赖性电阻层50上。更具体来说，如图11(e)所示，至少在与“第1电极的形成区域”相邻的区域形成反射层55。如图所示，反射层55(尤其是与“第1电的形成区域”相邻的反射层)，优选最终形成于其侧面与第1电极密接的位置(即，最终第1电极与反射层的侧面彼此相接的位置)。

反射层55的形成，只要能够在与“第1电极的形成区域”相邻的区域局部地形成反射层55，则可以采用任意手法。例如，可以在将反射层原料涂敷于基板10的整面之后，通过掩膜曝光/显影的工艺来局部地形成反射层55(参照图12～图13，尤其参照图12(d)～(g))。在这种情况下，反射保护膜55的反射层原料优选使用感光性材料。或者，也可以利用丝网印刷等印刷法通过局部地设置反射层原料来进行反射层形成。

在形成“在树脂成分中包含氧化物陶瓷成分的反射层”的情况下，可以通过涂敷使树脂原料预先含有氧化钛、氧化铝等的氧化物陶瓷粉末而成的原料并使其硬化(例如热硬化、光硬化等)的工艺来实施反射层形成。此外，在形成“在玻璃成分中包含氧化物陶瓷成分的反射层”的情况下，可以通过涂敷使玻璃膏剂(例如包含SiO₂、B₂O₃等的玻璃粉末以及载色剂而形成的玻璃膏剂)预先含有氧化钛、氧化铝等的氧化物陶瓷粉末而成的原料并付诸热处理的工艺来实施反射层形成。

所形成的反射层55的厚度，从“反射率提高的观点”以及“电压依赖性电阻层的保护的观点”出发优选为1μm～20μm程度。

反射层形成后，形成第1电极60以及布线图案90。例如，在如图11(f)所示在基板10的主面形成了金属层90’之后，如图11(g)所示对该金属层90’付诸图案形成，由此形成与电压依赖性电阻层50相接的第1电极60并且形成布线图案90等。通过经由以上的工序，能够获得发光元件用基板10。

在此，第1电极能够通过下述这种镀敷处理来形成，反射层可供保护电压依赖性电阻层不受这种第1电极形成工艺的影响。

通过镀敷处理进行的第1电极形成

图14(a)～(f)是在基板上通过半加成法形成第1电极以及铜布线的手法的一例(若实施这种工艺，则能够获得“多个电压依赖性电阻层排列为阵列状地被埋设的基板”，即，“多个发光元件排列为阵列状地被埋设的基板”)。图14(a)示出了将多个电压依赖性电阻层埋设为处于同一平面的状态，将该基板整体浸渍于Pd催化剂液并干燥后，整体地进行无电解镀镍(参照图14(b))。除了像这样对整体较薄地用金属层进行无电解镀敷的手法之外，也可以对金属铜、金属镍、金属铜或金属钛或金属镍与铬的合金等进行溅射来形成。在像这样形成的金属镍层、钛层上，对以后不想实施电解镀铜的部分如图14(c)所示那样通过光刻法形成光致抗蚀剂。光致抗蚀剂是在对基板整面涂敷抗蚀剂之后，进行掩膜图案曝光、抗蚀剂显影处理而形成的。光致抗蚀剂层的厚度优选是希望的铜电极的厚度即60μm以上。接着，将之前形成的镍层作为公共电极，如图14(d)所示通过电解镀铜形成厚的铜层。接着，如图14(e)所示剥离抗蚀剂，并在图14(f)中对整面较薄地进行蚀刻，由此来除去铜表面和基底的镍层、钛层等。此外尤其针对使用了无电解镀敷的情况来说，可以使用硫酸、盐酸等来除去残留的钯催化剂成分等。由此，能够获得图示那样的第1电极以及铜布线。根据这种工艺，能够获得厚的铜电极(第1电极)，并且形成微细的电极间间隙。在对LED元件进行倒装片安装时，电极间距离与元件的小型化相结合期望为60μm以下的尺寸，若考虑散热性，则电极厚度也需要为60μm以上，因此在实现这种尺寸的电极以及电极间距离方面，可以说图14所示那种工艺很重要。

对所获得发光元件用基板10安装LED芯片等的发光元件。具体来说，将LED芯片等的发光元件安装为与第1电极、布线图案等的基板要素电连接。这种LED芯片的安装优选通过GGI工法来进行。GGI(Gold-to-GoldInterconnection Technology，金对金互联技术)工法是倒装片安装的一种，是通过热压接来对在LED芯片上的金衬垫(pad)上形成的金凸块(bump)、和在基板上形成的金衬垫进行接合的工法。在这种GGI工法中，由于不使用焊锡凸块，因此不仅在可以省略回流、焊剂洗净这一点上具有优势，而且在高温下的可靠性高等点上也具有优势。GGI工法除了利用载荷、热之外还可以根据需要而利用超声波等来进行金熔融。在安装了LED芯片之后，形成荧光体层等必要的要素，并通过密封树脂对发光元件、荧光体层、布线等整体进行密封，由此能够获得图4所示那种发光装置(LED封装体150)。

此外，在发光元件用基板10的制造中，还可以使用已烧成的电压依赖性电阻层(具体来说，作为载置于载体薄膜47的电压依赖性电阻层50，可以使用预先被烧成处理过的电压依赖性电阻层)。因此，电压依赖性电阻层50不易受到之后的生片烧成的影响(尤其是，在烧成时电压依赖性电阻层50不易从生片10’受到化学不良影响)，作为压敏电阻元件的特性能够维持高特性。作为电压依赖性电阻层材料一般有氧化锌型压敏电阻。这种氧化锌型压敏电阻，能够通过对以氧化锌为主成分、且添加了约0.5～约1.0摩尔百分数的氧化铋、氧化锑、氧化钴以及/或者氧化锰等而得到的材料进行烧成而得到。在这种情况下，烧成温度一般处于约1200℃～约1350℃的范围。另一方面低温烧成玻璃陶瓷基板(LTCC)在约900℃左右被烧成。若立足于这种事项，则应能够理解：在本发明中，由于利用已烧结的电压依赖性电阻层在约900℃左右进行烧成，因此电压依赖性电阻层不易受到LTCC的烧结的影响、能够维持高压敏电阻特性。在此，『高压敏电阻特性』尤其指代“限制电压特性优异”以及“LED驱动时流向压敏电阻的“漏电流”少”。顺便说一下，“限制电压特性优异”尤其指代相对于始终被施加的电压和其变动而言稳定，并且对于被预测的浪涌电压也能够抑制在LED的耐压以下。

此外，关于“载置于电压依赖性电阻层50的载体薄膜47”的制法，在图15(a)～(d)中示出。首先，准备电压依赖性电阻层形成用的生片50’(参照图15(a))，对其进行烧成来形成电压依赖性电阻层50(参照图15(b))。接着，如图15(c)所示，通过使电压依赖性电阻层50和载体薄膜47贴合，能够获得载置于电压依赖性电阻层50的载体薄膜47(顺便说一下，在将多个电压依赖性电阻层50嵌入基板中的情况下，也可以将电压依赖性电阻层50加工为图15(d)那种形态)。此外，也可以是如下手法：在层叠多枚电压依赖性电阻层形成用的生片50’而成为希望的厚度之后，用薄的刀具压切为希望的尺寸来制作多个未烧结状态的电压依赖性电阻层，接着，对这些多个“未烧结状态的电压依赖性电阻层”进行烧成，并使其在载体薄膜上排列。

本发明的制造方法能够采用各种变更方式。以下，对此进行说明。

(直接按压型1)

图16(a)～(f)中示意性地示出“直接按压型1”的制造工艺方式。在这种直接按压型的工艺中，在生片10’的一个主面形成了第2电极前体层70’之后，如图16(a)所示，将载置于载体薄膜47的电压依赖性电阻层50从第2电极前体层70’之上向生片内部压入。由此，如图16(b)所示，在形成凹部的同时在该凹部配置电压依赖性电阻层50以及第2电极前体层70’。换言之，通过外力将电压依赖性电阻层50以及第2电极前体层70’嵌入生片10’中。以后，与上述的制造方法同样，通过生片10’的烧成而获得埋设了电压依赖性电阻层50以及第2电极70的基板10(参照图16(c))，并形成反射层55(参照图16(d))。接着，形成金属层90’(参照图16(e))，对该金属层90’进行图案形成(参照图16(f))，形成与电压依赖性电阻层50相接的第1电极60等。

(直接按压型2)

图17(a)～(f)中示意性地示出“直接按压型2”的制造工艺方式。在这种直接按压型2的工艺中，如图17(a)所示，使用载置于载体薄膜47的电压依赖性电阻层50以及第2电极前体层70’(该部分的制造工艺参照图18(a)～(d))。使第2电极前体层70’位于下侧地将载置了电压依赖性电阻层50以及第2电极前体层70’的载体薄膜47向生片内部压入。由此，如图17(b)所示，在形成凹部的同时在该凹部配置电压依赖性电阻层50以及第2电极前体层70’。即，通过外力将电压依赖性电阻层50以及第2电极前体层70’嵌入生片10’中。以后，与上述的制造方法同样，通过生片10’的烧成而获得埋设了电压依赖性电阻层50以及第2电极70的基板10(参照图17(c))，并形成反射层55(参照图17(d))。接着，形成金属层90’(参照图17(e))，对该金属层90’进行图案形成(参照图17(f))，形成与电压依赖性电阻层50相接的第1电极60等。

(凹部配置型)

图19(a)～(f)中示意性地示出“凹部配置型”的制造工艺方式。如图19(a)所示，这种方式的特征在于，使用预先形成了凹部15的生片10’。预先形成了凹部15的生片10’可以通过将凸形状模具压入到生片10’的主面而形成。然后，如图19(b)所示，将载置于载体薄膜47的电压依赖性电阻层50以及第2电极前体层70’配置在生片10’的凹部15。以后，与上述的制造方法同样，通过生片10’的烧成而获得埋设了电压依赖性电阻层50以及第2电极70的基板10(参照图19(c))，并形成反射层55(参照图19(d))。接着，形成金属层90’(参照图19(e))，对该金属层90’进行图案形成(参照图19(f))，形成与电压依赖性电阻层50相接的第1电极60等。

(已烧成凹部基板型)

图20(a)以及(b)中示意性地示出“已烧成凹部基板型”的制造工艺方式。这种方式的特征在于，使用预先形成了凹部的已烧成的基板。若使用这种基板10，则如图20(a)以及(b)所示，原则上通过将第2电极前体层70’以及电压依赖性电阻层50配置于该凹部15，并仅实施形成第2电极的热处理，就能够获得本发明的发光元件用基板。此外，通过取代第2电极前体层70’而将预先已烧成的第2电极70配置在凹部15也能够获得发光元件用基板。在这种情况下，由于配置于凹部的电压依赖性电阻层50不受到热的影响，因此能够很好地维持高压敏电阻特性。在这种方式中，也可以根据需要实施玻璃密封处理。

(包含电极电阻层的利用型)

上述的图11～20所示的制造工艺，在获得具备层叠型压敏电阻等的“在内部包含第2电极的电压依赖性电阻层”的发光元件用基板的情况下也能够应用。例如，如图21(a)以及(b)所示，可以在将“在内部包含第2电极70的电压依赖性电阻层50”配置在生片10’的一个主面之后，利用凸形状模具42将“在内部包含第2电极70的电压依赖性电阻层50”向生片内部压入，对生片10’形成凹部，同时设为将“在内部包含第2电极70的电压依赖性电阻层50”配置在凹部的底面的状态。以后，与上述的制造方法同样，通过生片的烧成来获得“埋设了电压依赖性电阻层以及第2电极的基板”。然后，在形成了反射层以及金属层之后，对该金属层进行图案形成来形成与电压依赖性电阻层相接的第1电极。这种制造工艺能够在埋设之前进行保护元件的性能检查(即，压敏电阻的性能检查)，因此能够提高基板制造中的成品率。此外，由于能够使用预先另外烧成而得到的压敏电阻，因此如上所述在最终的发光用基板中还能够获得高压敏电阻特性。“压敏电阻”这种部件，以比生片的烧成温度高的温度进行烧成而获得则更能够呈现希望的压敏电阻特性。因此，与在生片烧成时获得压敏电阻相比，利用以希望的温度预先烧成而获得的压敏电阻来进行生片的烧成更能够避免“压敏电阻形成时的不充分的烧成(烧制不足)”，其结果，在最终的发光元件用基板中能够达成希望的压敏电阻特性。

确认性地附加叙述一下，本发明具有下述的方式。

第1方式：一种发光装置，其具有发光元件用基板和发光元件而构成，所述发光装置的特征在于，

将基板的对置的两个主面的一个作为安装面，对该安装面安装有发光元件，

在基板设置有发光元件用的保护元件，该发光元件用的保护元件包含埋设于该基板的电压依赖性电阻层和与该电压依赖性电阻层连接的第1电极及第2电极而构成，

发光元件与电压依赖性电阻层重叠地被安装，而且

在基板上以及电压依赖性电阻层上的至少一方设置有反射层，该反射层与第1电极相邻地设置，其中该第1电极与电压依赖性电阻层的基板露出面相接地设置。

第2方式：在上述第1方式中，发光装置的特征在于，反射层是“包含树脂成分和氧化物陶瓷成分而构成的绝缘性层”或“包含玻璃成分和氧化物陶瓷成分而构成的绝缘性层”。

第3方式：在上述第1方式或第2方式中，发光装置的特征在于，反射层成为对电压依赖性电阻层的保护层。在这种方式中，优选反射层特别用作用于在发光装置制造时保护电压依赖性电阻层的保护层。

第4方式：在上述第1方式～第3方式的任意一者中，第1电极在电压依赖性电阻层的表面被分离为2个。即，第1电极以在包含“电压依赖性电阻层的基板露出面”或者“基板安装面”在内的基板表面被分离为2个的形态而设置。此外，反射层优选具有绝缘性，因此能够窄幅地形成反射层。例如，在如本方式这样第1电极在所述电压依赖性电阻层的基板露出面被分离为2个的情况下，能够将位于该分离后的第1电极之间的反射层的宽度尺寸设为约20μm～约100μm的窄幅。

第5方式：在上述第1方式～第4方式的任意一者中，发光装置的特征在于，反射层的层厚度成为1～20μm。即，鉴于不仅作为反射层合适而且作为保护层也合适的特性，优选反射层的层厚度为约1～20μm。

第6方式：在上述第1方式～第5方式的任意一者中，发光装置的特征在于，第2电极在与第1电极对置的状态下与电压依赖性电阻层的基板埋设面相接或包含在电压依赖性电阻层的内部而设置。即，在本发明的发光装置中，优选保护元件的第1电极与发光元件相接地设置在基板表面上，保护元件的第2电极与第1电极对置地在与电压依赖性电阻层部分或整体相接的状态下设置在基板内部。例如，可以将保护元件的第1电极与发光元件相接地设置在基板表面上，另一方面将保护元件的第2电极与第1电极对置且与电压依赖性电阻层堆积地设置在基板内部。或者，可以将保护元件的第1电极与发光元件相接地设置在基板表面上，另一方面将保护元件的第2电极以与第1电极对置地包含在电压依赖性电阻层的内部的形态设置在基板内部(在这种情况下，设置在电压依赖性电阻层的内部的第2电极不需要是单一的，也可以为多个)。

第7方式：在上述第1方式～第6方式的任意一者中，发光装置的特征在于，电压依赖性电阻层的表面与基板的一个主面位于同一平面上且构成了安装面的一部分。即，在本发明的发光装置中，保护元件的电压依赖性电阻层的上表面与基板安装面实质上成为“同一平面”。此外，也可以为电压依赖性电阻层的表面与另一个主面位于同一平面上的方式。即，也可以是保护元件的电压依赖性电阻层的下表面与基板背面实质上成为“同一平面”。

第8方式：在上述第1方式～第7方式的任意一者中，发光装置的特征在于，设置在基板的内部的第2电极，经由贯通基板的一个主面(安装面)或另一个主面(与安装面对置的背面)与电压依赖性电阻层之间的基板内部区域的过孔，与设置于基板的一个主面(安装面)或另一个主面(与安装面对置的背面)的电极或金属层(或者与该电极导通的布线图案)相连接。这种方式可以相当于第2电极具有“贯通电极”的形态的方式。

第9方式：在上述第1方式～第8方式的任意一者中，发光元件的特征在于，保护元件为压敏电阻元件。在这种方式中，优选第2电极在与第1电极对置的状态下与电压依赖性电阻层的基板埋设面相接地设置，而且，压敏电阻元件将2个压敏电阻元件串联连接而构成，所述2个压敏电阻元件共有在电压依赖性电阻层的基板埋设面形成的第2电极。若对保护元件为压敏电阻元件的合适的方式进行具体说明，则优选将压敏电阻元件的第1电极在电压依赖性电阻层的表面(即基板露出面或基板安装面)分离为2个，且串联连接2个压敏电阻元件而构成，使得共有在电压依赖性电阻层的基板埋设面形成的第2电极。即，在这种方式中，压敏电阻元件由子压敏电阻元件A和子压敏电阻元件B构成，子压敏电阻元件A的2个电极中的一个第1电极A和子压敏电阻元件B的2个电极中的一个第1电极B配设在基板安装面的表面。另一方面，子压敏电阻元件A的另一个第2电极A和子压敏电阻元件B的另一个第2电极B嵌入被到基板内，它们被相互电连接(尤其优选嵌入到基板内的子压敏电阻元件A的第2电极A和子压敏电阻元件B的第2电极B构成单一层)。这种方式，由于包含2个压敏电阻元件作为构成要素，因此也可以称为“双压敏电阻构成”。在“双压敏电阻构成”中，优选对被分离的2个第1电极的一方连接发光元件的正电极，对另一方连接发光元件的负电极。由此，串联连接而成的2个压敏电阻元件(即子压敏电阻元件A以及子压敏电阻元件B)与发光元件电并联连接。在某合适的方式中，发光元件用的保护元件可以为层叠型压敏电阻元件。即使在这种方式中，层叠型压敏电阻元件的电压依赖性电阻层也优选在发光元件的基板安装区域中被埋设。而且优选层叠型压敏电阻元件的电压依赖性电阻层的表面与基板的一个主面位于同一平面上且构成了安装面的一部分(即，优选层叠型压敏电阻元件的电压依赖性电阻层的上表面与基板安装面实质上成为“同一平面”)。

第10方式：在上述第1方式～第9方式的任意一者中，发光装置的特征在于，发光元件用基板成为由材质互不相同的下层和上层构成的2层构造。在这种方式中，优选上层成为规定安装面的层，电压依赖性电阻层埋设于上层。材质不同的下层以及上层优选为热传导率互不相同的下层以及上层，若鉴于基板的散热特性这一点则优选下层的热传导率高于上层的热传导率。例如，可以是基板的上层材质为玻璃陶瓷，基板的下层材质为氧化铝。或者，也可以是基板的上层材质为玻璃陶瓷，基板的下层材质为氮化铝。

第11方式：一种制造发光装置的方法，该发光装置具有发光元件用基板以及安装在这种基板上的发光元件而构成，所述发光元件用基板具有压敏电阻元件而构成，所述压敏电阻元件包含埋设于基板的电压依赖性电阻层和与该电压依赖性电阻层连接的第1电极及第2电极而构成，发光装置的制造方法包括如下工序而构成：

(A)在生片的一个主面形成第2电极前体层的工序；

(B)将凸形状模具从第2电极前体层之上压入所述生片中，在生片中形成在底面配置有第2电极前体层的凹部的工序；

(C)对凹部提供电压依赖性电阻层的工序；

(D)烧成对凹部提供了电压依赖性电阻层以及第2电极前体层的生片，获得埋设了电压依赖性电阻层以及第2电极的基板的工序；

(E)在基板以及/或者电压依赖性电阻层上形成反射层的工序；和

(F)在反射层的形成区域以外的基板上与电压依赖性电阻层相接地形成第1电极的工序。

第12方式：在上述第11方式中，发光装置的制造方法的特征在于，在工序(F)的第1电极形成时为了将电压依赖性电阻层从外界保护起来而使用工序(E)的反射层。

第13方式：在上述第11方式或第12方式中，制造方法的特征在于，在工序(F)中通过镀敷处理进行了第1电极的形成，为了保护电压依赖性电阻层免受与第1电极的形成关联地使用的药剂的影响而使用反射层。即，在工序(F)中通过镀敷处理来进行第1电极的形成的情况下，为了保护电压依赖性电阻层免受与这种电极形成关联地使用的药剂的影响而使用工序(E)的反射层。若进行1个例示，则为了保护电压依赖性电阻层免受为了在镀敷处理后除去杂质/多余物质(例如在无电解镀敷处理时使用的钯催化剂成分等)而使用的酸液体(例如，硫酸、盐酸等)的影响而使用反射层。通过以这种方式使用反射层，电压依赖性电阻层在第1电极形成时不受侵害而能够维持当初希望的特性。

第14方式：在上述第11方式～第13方式的任意一者中，制造方法的特征在于，在工序(F)中，将第1电极与电压依赖性电阻层的基板露出面相接地设置，

在工序(E)中，在与“第1电极的形成区域”相邻的区域形成反射层。在这种方式中，通过反射层，能够使从发光元件向下侧发出的光高效地转向上侧，并且能够在第1电极形成时很好地保护电压依赖性电阻层。

第15方式：在上述第11方式～第14方式的任意一者中，制造方法的特征在于，取代(A)以及(B)工序，在生片的一个主面压入凸形状模具，在该生片的该主面形成凹部，

(C)在工序中，将在下表面形成了第2电极前体层的电压依赖性电阻层配置于凹部。

第16方式：在上述第11方式～第14方式的任意一者中，制造方法的特征在于，取代(B)以及(C)工序，将电压依赖性电阻层从第2电极前体层之上向生片压入，在形成凹部的同时将电压依赖性电阻层以及第2电极前体层配置在该凹部。即，通过将电压依赖性电阻层从第2电极前体层之上向生片压入，能够将电压依赖性电阻层以及第2电极前体层嵌入生片内部。

第17方式：在上述第11方式～第14方式的任意一者中，制造方法的特征在于，取代(A)～(C)工序，使第2电极前体层处于下方地将形成了第2电极前体层的电压依赖性电阻层向生片压入，在形成凹部的同时将电压依赖性电阻层以及第2电极前体层配置于该凹部。即，通过使第2电极前体层处于下方地将形成了第2电极前体层的电压依赖性电阻层从上方向生片压入，来将电压依赖性电阻层以及第2电极前体层埋入生片内部。

第18方式：在上述第11方式～第14方式的任意一者中，制造方法的特征在于，取代(A)～(C)工序，将在内部包含第2电极的所述电压依赖性电阻层配置于生片的一个主面，将凸形状模具从电压依赖性电阻层之上向生片压入，由此，在所述生片中形成在底面配置了“在内部包含第2电极的电压依赖性电阻层”的凹部。在这种方式中，通过在(D)工序中对具备在底面配置了“在内部包含第2电极的电压依赖性电阻层”的凹部的生片进行烧成，能够获得埋设了电压依赖性电阻层以及第2电极的基板。

如上对本发明的实施方式进行了说明，但只不过是例示了典型例子。因此，本发明不限定于此，可以考虑各种方式。例如可以考虑以下方式。

●在上述中，虽然触及了载置于载体薄膜的电压依赖性电阻层为单一层的方式，但本发明不一定限定于这种方式。例如，也可以为图22所示那种方式。对此进行说明如下。利用氧化锌压敏电阻用的生片，将多个压敏电阻用生片层叠为规定的厚度，并压切为单片(例如，推压剃刀的刃状的刀具仅对薄膜之上的生片进行切割)，由此，获得单片化的生片。然后，将单片化后的生片汇集例如约10万个程度来进行烧成，并排列于载体薄膜。或者，也可以在层叠后，在进行了电极印刷之后，进行切割、烧成。进而，也可以不进行电极印刷而在以单片进行烧成后且排列后进行电极印刷、焙烧。

●在上述中，主要以在发光元件的正下方紧挨着的基板区域中埋设电压依赖性电阻层的方式为前提说明了制造方法，但本发明不一定限定于这种方式。例如，也可以与发光元件的安装区域至少部分重叠地埋设电压依赖性电阻层。在这种方式中，能够在发热的发光元件的紧下方形成热通孔，能够实现散热特性优异的基板。

●此外，在上述中，虽然触及了在基板为异种基板的情况下，由上层和下层构成的2层构造的基板，但本发明不一定限定于这种方式。即，作为本发明的基板，可以为由材质互不相同的比2层更多的多个层构成的基板(例如，3层构造或4层构造)，由此也同样能够实现散热特性优异的基板。

最后，以图23所示的LED封装体为例，将该例示方式中的本发明的特征说明如下：

·不需要复杂的层叠型氧化锌压敏电阻，能够省略连接部位、过孔等，因此能够实现小型化和低成本。

·能够利用已烧结的氧化锌压敏电阻，因此能够获得高压敏电阻特性。

·作为与LED公共的电极端子可以利用铜电极，并且直接成为氧化锌压敏电阻表面电极，散热性优异的封装体构成比较简单。

·实质上能够共用氧化锌压敏电阻的电极和LED安装用电极。

·氧化锌压敏电阻可以设置在封装体基板的表面侧、背面侧的任意一方。

·在发光元件的下侧接近地设置有反射层(尤其是“与第1电极相邻地设置的反射层”)，因此能够附加地提高光反射效率。

·为了保护电压依赖性电阻层免受保护元件的电极形成时的损坏可以利用反射层。

工业实用性

利用了本发明的发光元件用基板的LED为高亮度且实现了小型化，因此能够合适地用于各种照明用途，此外还能够合适地用于显示装置(液晶画面)背光光源、照相机闪光灯用途、车载用途等广泛的用途。

关联申请的相互参照

本申请主张基于日本国专利申请第2012-030741号(申请日：2012年2月15日，发明名称“发光装置及其制造方法”)的巴黎公约上的优先权。该申请所公开的内容全部通过该引用而包含在本说明书中。

符号说明

10   基板(或基板主体)

10A  基板主体的上层

10B  基板主体的下层

10’ 生片

20   发光元件(例如LED芯片)

30   密封树脂

25   发光元件安装区域

42   凸形状模具

47   载体薄膜

50   电压依赖性电阻层

50’ 电压依赖性电阻层形成用的生片

55        反射层(反射保护层)

60        第1电极

60a，60b  第1电极的子电极

70        第2电极

70’      第2电极前体层

70a，70b  第2电极的子电极

70A₁，70A₂ 电压依赖性电阻层的内部的第2电极

71A₁，71A₂ 外部电极

80        荧光体层

90        金属层(图案布线层)

90’      金属层

95        孔(via)或过孔(via hole)

97        通孔(through hole)

98        凸块

100       本发明的发光元件用基板

110       保护元件

150       LED封装体

200       现有的LED封装体(现有技术)

210       封装体基板

220       LED元件

270       齐纳二极管元件

Claims (17)

1.一种发光装置，其具有发光元件用基板和发光元件而构成，

将所述基板的对置的两个主面的一个作为安装面，对该安装面安装有所述发光元件，

在所述基板设置有所述发光元件用的保护元件，所述发光元件用的保护元件包含埋设于该基板的电压依赖性电阻层和与该电压依赖性电阻层连接的第1电极及第2电极而构成，

所述发光元件被安装成与所述电压依赖性电阻层重叠，而且

在所述基板上以及所述电压依赖性电阻层上的至少一方设置有反射层，该反射层与所述第1电极相邻地设置，所述第1电极与所述电压依赖性电阻层的基板露出面相接地设置。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述反射层是包含树脂成分和氧化物陶瓷成分而构成的绝缘性层，或者是包含玻璃成分和氧化物陶瓷成分而构成的绝缘性层。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述反射层成为对所述电压依赖性电阻层的保护层。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述第1电极在所述电压依赖性电阻层的基板露出面被分离为2个，位于该分离的所述第1电极之间的所述反射层的宽度尺寸形成为20μm～100μm的窄幅。

5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述反射层的层厚度为1～20μm。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述第2电极被设置成在与所述第1电极对置的状态下与所述电压依赖性电阻层的基板埋设面相接或包含在所述电压依赖性电阻层的内部。

7.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述电压依赖性电阻层的表面与所述基板的所述一个主面位于同一平面上，构成所述安装面的一部分。

8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述保护元件为压敏电阻元件。

9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，

所述第2电极被设置成在与所述第1电极对置的状态下与所述电压依赖性电阻层的基板埋设面相接，而且

所述压敏电阻元件将2个压敏电阻元件串联连接而成，所述2个压敏电阻元件共有在所述电压依赖性电阻层的基板埋设面形成的第2电极。

10.一种发光装置的制造方法，所述发光装置具有发光元件用基板以及在该基板上安装的发光元件而构成，所述发光元件用基板具有压敏电阻元件而构成，所述压敏电阻元件包含埋设于基板的电压依赖性电阻层和与该电压依赖性电阻层连接的第1电极及第2电极而构成，所述发光装置的制造方法包括如下工序而构成：

(A)在生片的一个主面形成第2电极前体层的工序；

(B)将凸形状模具从所述第2电极前体层之上压入所述生片，在该生片形成在底面配置了所述第2电极前体层的凹部的工序；

(C)对所述凹部提供所述电压依赖性电阻层的工序；

(D)烧成对所述凹部提供了所述电压依赖性电阻层以及所述第2电极前体层的生片，获得埋设了所述电压依赖性电阻层以及所述第2电极的基板的工序；

(E)在所述基板以及/或者所述电压依赖性电阻层上形成反射层的工序；和

(F)在所述反射层的形成区域以外的所述基板上，与所述电压依赖性电阻层相接地形成第1电极的工序。

11.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法，其特征在于，

为了在所述工序(F)的第1电极形成时保护所述电压依赖性电阻层不受外界影响而使用所述反射层。

12.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法，其特征在于，

在所述工序(F)中通过镀敷处理进行所述第1电极的形成，

为了保护所述电压依赖性电阻层不受与所述第1电极的所述形成关联地使用的药剂的影响而使用所述反射层。

13.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法，其特征在于，

在所述工序(F)中，将所述第1电极设置成与所述电压依赖性电阻层的基板露出面相接，

在所述工序(E)中，在与所述第1电极的形成区域相邻的区域形成所述反射层。

14.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法，其特征在于，

取代所述(A)以及(B)工序，在生片的一个主面压入凸形状模具，在该生片的该主面形成凹部，

在所述(C)工序中，将在下表面形成了第2电极前体层的电压依赖性电阻层配置于该凹部。

15.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法，其特征在于，

取代所述(B)以及(C)工序，将所述电压依赖性电阻层从所述第2电极前体层之上向生片压入，在形成所述凹部的同时将该电压依赖性电阻层以及该第2电极前体层配置于该凹部。

16.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法，其特征在于，

取代所述(A)～(C)工序，使第2电极前体层处于下方地将形成了该第2电极前体层的电压依赖性电阳层向生片压入，在形成所述凹部的同时将该电压依赖性电阻层以及该第2电极前体层配置于该凹部。

17.根据权利要求10所述的发光装置的制造方法，其特征在于，

取代所述(A)～(C)工序，将在内部包含所述第2电极的所述电压依赖性电阻层配置于生片的一个主面，将凸形状模具从所述电压依赖性电阻层之上压入到所述生片，由此，在所述生片形成凹部，该凹部在底面配置了在内部包含所述第2电极的所述电压依赖性电阻层，而且

在所述(D)工序中，对所述生片进行烧成来获得埋设了所述电压依赖性电阻层以及所述第2电极的基板。