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CN106233478A - 发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法 - Google Patents

发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法 Download PDF

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CN106233478A
CN106233478A CN201580020578.6A CN201580020578A CN106233478A CN 106233478 A CN106233478 A CN 106233478A CN 201580020578 A CN201580020578 A CN 201580020578A CN 106233478 A CN106233478 A CN 106233478A
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light
layer
substrate
emitting device
ceramic
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CN201580020578.6A
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小西正宏
伊藤晋
野久保宏幸
板仓祥哲
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Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

基板(120)具备：由金属材料构成的基体(100)；具有热传导性以及光反射性的陶瓷绝缘层(150)；和形成在基体(100)与陶瓷绝缘层(150)之间并且线膨胀率比基体(100)小的缓冲层(250)。

Description

发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法
技术领域
本发明涉及具备由金属材料构成的基体和含有陶瓷而形成的反射光的绝缘层的发光装置用基板、使用了该发光装置用基板的发光装置、以及发光装置用基板的制造方法。
背景技术
以往，作为具备形成在基板上的发光元件的发光装置，已知使用了陶瓷基板的发光装置、在金属基板上具备有机抗蚀剂层作为绝缘层的发光装置等。
另外，在专利文献1中，公开了如下技术，即，为了形成具备耐电痕性的层叠板，在铜箔的单面热喷涂陶瓷而形成陶瓷层，并在陶瓷层上涂敷粘接剂，将纸基材酚醛树脂浸渍涂敷布层叠在粘接剂涂敷面。
此外，在专利文献2中，公开了一种热电变换装置，该热电变换装置使用了对由陶瓷涂料构成的绝缘覆膜层进行了成膜的金属基板。
此外，在专利文献3中，公开了如下技术，即，在铝板等基体上涂敷陶瓷涂料而形成绝缘覆膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开特许公报“特开平1-156056号公报(1989年6月19日公开)”
专利文献2：日本国公开特许公报“特开2006-66822号公报(2006年3月9日公开)”
专利文献3：日本国公开特许公报“特开昭59-149958号公报(1984年8月28日公开)”
发明内容
发明要解决的课题
然而，为了制作大输出的发光装置，需要提高由发光元件等产生的热的散热性，但对于以往使用的陶瓷基板而言，由于其热传导性差，因此需要使用热传导性更高的金属基板。但是，为了在金属基板上搭载发光元件，为了图案形成也必须在金属基板上设置绝缘层。此外，为了提高发光装置的光利用效率，上述绝缘层除了需要具有高热传导性以外，还需要具有高光反射性。
但是，对于在发光装置的基板中一直以来作为绝缘层而使用的有机抗蚀剂而言，存在无法获得充分的热传导性、耐热性以及耐光性这样的问题。此外，为了提高光的利用效率，需要通过绝缘层使在基板侧泄露的光发生反射，但使用现有的有机抗蚀剂作为绝缘层的构成不能获得充分的光反射性。
此外，在由铝板等构成的金属基体上，涂敷现有的有机抗蚀剂、陶瓷涂料来形成电绝缘层而作为发光装置用基板的情况下，特别是将其用作大输出的发光装置用基板的情况下，受到由载置在发光装置用基板上的发光元件产生的热的影响，所述金属基体会反复发生膨胀收缩。因此，形成在所述金属基体上的所述电绝缘层，由于与所述金属基体的线膨胀率的差等而受到机械负荷，因而产生了所述电绝缘层的剥离、绝缘耐压性的下降这样的课题。此外，载置在所述发光装置用基板上的发光元件自身也由于与所述金属基体的线膨胀率的差等而受到热历程的影响，因而产生了寿命下降的课题。
本发明鉴于上述课题而作，其目的在于提供一种发光装置用基板，在金属基体上形成电绝缘层而成的高亮度的发光装置用基板中，即使在所述发光装置用基板承受了热历程之后，所述金属基体与所述电绝缘层的密接性也较高且绝缘耐压性较高，即，提供一种可靠性高的发光装置用基板。
此外，本发明的另一目的在于，在所述发光装置用基板上具备发光元件的发光装置中，即，在形成在金属基体上的电绝缘层上具备发光元件的发光装置中，提高散热性、绝缘耐压性以及光利用效率。
本发明的又一目的在于，提供一种所述散热性、绝缘耐压性以及光利用效率较高的高亮度的发光装置用基板的制造方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的一方式所涉及的发光装置用基板的特征在于，具备：基体，其由金属材料构成；电绝缘层，其具有热传导性以及光反射性；和缓冲层，其形成在所述基体与所述电绝缘层之间，并且线膨胀率小于所述基体。
本发明的一方式所涉及的发光装置的特征在于，具备：本发明的一方式所涉及的发光装置用基板；和发光元件，其配置在所述电绝缘层上。
本发明的一方式所涉及的发光装置用基板的制造方法的特征在于，其是本发明的一方式所涉及的发光装置用基板的制造方法，使用热喷涂法或气溶胶沉积法(AD法)在所述基体上形成缓冲层，通过在所述缓冲层上涂敷陶瓷涂料来形成具有热传导性以及光反射性的电绝缘层。
本发明的一方式所涉及的发光装置用基板的另一制造方法的特征在于，其是本发明的一方式所涉及的发光装置用基板的制造方法，将预先加工成片状的含有陶瓷粒子的树脂粘贴在所述基体上形成缓冲层，通过在所述缓冲层上粘贴另外的加工成片状的含有陶瓷粒子的树脂来形成具有热传导性的第1陶瓷层，通过在所述第1陶瓷层上涂敷陶瓷涂料来形成具有光反射性的第2陶瓷层。
发明效果
根据本发明的一方式，取得如下这样的效果，即，能够提供一种金属基体与电绝缘层的密接性较高且绝缘耐压性较高的发光装置用基板即可靠性较高的发光装置用基板、使用了该发光装置用基板的发光装置、以及发光装置用基板的制造方法。
附图说明
图1的(a)是实施方式1所涉及的发光装置的俯视图，(b)是沿着(a)所示的面AA的剖视图。
图2的(a)是实施方式2所涉及的发光装置的俯视图，(b)是沿着(a)所示的面BB的剖视图。
图3的(a)～(d)是表示实施方式2所涉及的发光装置的制造方法的俯视图。
图4是实施方式3所涉及的发光装置的俯视图。
图5是实施方式3所涉及的发光装置的剖视图。
具体实施方式
〔实施方式1〕
对于本发明的一实施方式进行说明。
(发光装置30、基板120的构成)
图1的(a)是表示本实施方式所涉及的发光装置30的一构成例的俯视图，(b)是(a)所示的A-A剖面的剖视图。
如图1所示，发光装置30具备：基板(发光装置用基板)120、发光元件110、光反射树脂框130、密封树脂140。基板120具有：由金属材料构成的基体100；具有热传导性以及光反射性的单层结构的陶瓷绝缘层150(电绝缘层)；和形成在基体100与陶瓷绝缘层150之间并且线膨胀率比基体100小的缓冲层250。
(基体100的构成)
基体100是由热传导性较高的材质构成的基体。另外，基体100的材质只要是热传导性较高的材质则并无特别限定，例如，能够使用由包含铝、铜、不锈钢或者铁等作为材料的金属构成的基体。在本实施方式中，因为廉价、加工容易、并且耐环境湿度较强，所以使用了铝制的基体。此外，在本实施方式中将基板120的外形形状设为了六边形，但基板120的外形并不限定于此，例如，也可以是三角形、四边形、五边形、八边形等其他多边形，也可以是圆形或者椭圆形，还可以是其他形状。
(缓冲层250的构成)
缓冲层250是在基体100的一个面(以下称为表面)通过热喷涂或者气溶胶沉积法(AD法)而形成的层，由线膨胀率比基体100小的物质构成。进而，优选缓冲层250的线膨胀率大于陶瓷绝缘体层150的线膨胀率。缓冲层250的厚度为10μm以上且100μm以下，优选20μm和30μm之间。
通过使线膨胀率比基体100小并且比陶瓷绝缘层150大的缓冲层250介于基体100与陶瓷绝缘层150之间，能够显著降低由于基体100的热膨胀收缩而传到发光元件110的机械负荷。结果，能够延长发光元件110的寿命，进而延长发光装置30的寿命，能够提高可靠性。
此外，期望缓冲层250为金属或者合金层。用于缓冲层250的金属或者合金层的材料，包含Ni、Ti、Co、Fe或者Nb、Mo、Ta、W这种线膨胀率较小的金属当中的至少任意一种。
特别是在基体100的材料为铝的情况下，缓冲层250包含Ni、Ti、Co当中的至少任意一者作为材料，特别优选的是，期望缓冲层250包含Ni作为材料。
进而，为了提高与由铝构成的基体100的接合性，优选缓冲层250是Ni(镍)和铝的合金。在缓冲层250是Ni(镍)和铝的合金的情况下，为了使线膨胀率接近于铝基体100和陶瓷绝缘层150的大致中间，期望尽量提高Ni的比例，期望缓冲层250中的镍的比例以重量比率为90％以上。这是因为，如后所述，镍的线膨胀率为13.4×10-6/℃，与铝和作为代表性的陶瓷材料的氧化铝这两者的线膨胀率的中间值15×10-6/℃大致一致。通过将由镍和铝的合金构成的缓冲层250的镍的比例以重量比率设为90％以上，从而能够使缓冲层250的线膨胀系数接近于所述15×10-6/℃，收敛于13～16×10-6/℃之间。
此外，Ni的熔点虽然是这些金属当中较低的种类，但实际上高达1455℃。若设为Al和Ni的合金则能够降低熔点，能够降低为了准备熔融状态或者半熔融状态所需的温度，例如，对于通过热喷涂来形成镍层来说是非常有利的。
进而，在基体100的材料为铝且陶瓷绝缘层150的材料为氧化铝的情况下，由于Ni的线膨胀系数处在铝与氧化铝的大致中间，因此Ni适于作为缓冲层250的材料。
若对之前列举的金属的线膨胀率在常温下进行比较，则相对于铝为23×10-6/℃，Ni(镍)、Ti(钛)、Co(钴)较小，分别为13.4×10-6/℃、8.6×10-6/℃、13.0×10-6/℃。相对于此，作为代表性的陶瓷材料的氧化铝的线膨胀率为6～8×10-6/℃，大约为7×10-6/℃，因此相对于铝和陶瓷，Ni(镍)、Co(钴)具有大致中间的线膨胀率，作为构成缓冲层250的金属更加适合。
另外，玻璃虽然根据组成不同线膨胀率较大不同，但玻璃的线膨胀率大约为3～9×10-6/℃，玻璃具有比较接近于氧化铝的线膨胀率。
(陶瓷绝缘层(电绝缘层)150的构成)
陶瓷绝缘层150是在缓冲层250的相对于基体100相反一侧的面通过印刷法而形成的层，具有电绝缘性、高光反射性、高热传导性。
在陶瓷绝缘层150的表面，设置有发光元件110、光反射树脂框130、以及密封树脂140。进而，在陶瓷绝缘层150的表面，直接形成了阳极用导电体布线160、阴极用导电体布线165、作为焊盘部的阳极电极170以及阴极电极180、对准标记190、以及极性标记195。
另外，作为用于保护发光元件110使其免受静电耐压损坏的电阻元件，可以在陶瓷绝缘层150的表面，还形成与将多个发光元件110串联连接的电路并联连接的保护元件(未图示)。上述保护元件例如能够由印刷电阻形成，或者由齐纳二极管形成。在将齐纳二极管用于保护元件的情况下，齐纳二极管被芯片键合于布线图案上，进而通过引线键合与所希望的布线电连接。在该情况下，电将齐纳二极管与多个发光元件110串联连接的电路并联连接。
(发光元件110的构成)
发光元件110是LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等半导体发光元件，在本实施方式中使用了发光峰值波长在450nm附近的蓝色发光元件。但是，发光元件110的构成并不限定于此，例如，也可以使用发光峰值波长为390nm～420nm的紫外(近紫外)发光元件。通过使用上述的紫外(近紫外)发光元件，能够实现进一步的发光效率的提高。
在陶瓷绝缘层150的表面上的能够满足规定发光量的规定的位置，搭载了多个(在本实施方式中为28个)发光元件110。发光元件110的电连接(阳极用导电体布线160以及阴极用导电体布线165等)通过使用了引线的引线键合来进行。作为上述引线，例如能够使用金线。
(光反射树脂框130的构成)
光反射树脂框130形成了由含有氧化铝填料的硅酮树脂构成的圆环状(圆弧状)的光反射树脂框130。但是，光反射树脂框130的材质并不限定于此，只要是具有光反射特性的绝缘性树脂即可。此外，光反射树脂框130的形状并不限定于圆环状(圆弧状)，能够设为任意的形状。关于阳极用导电体布线160、阴极用导电体布线165、以及保护元件的形状也是同样。
(密封树脂140的构成)
密封树脂140是由透光性树脂构成的密封树脂层，填充到由光反射树脂框130所包围的区域而形成，对陶瓷绝缘层150、发光元件110以及引线等进行密封。
另外，也可以使密封树脂140含有荧光体。作为上述荧光体，使用如下的荧光体，即，该荧光体由从发光元件110发出的1次光来激励，发出波长比1次光长的光。荧光体的构成并无特别限定，能够根据所希望的白色的色度等适当进行选择。例如，作为昼白色、电球色的组合，能够使用YAG黄色荧光体与(Sr，Ca)AlSiN3：Eu红色荧光体的组合、YAG黄色荧光体与CaAlSiN3：Eu红色荧光体的组合等。此外，作为高显色的组合，能够使用(Sr，Ca)AlSiN3：Eu红色荧光体与Ca3(Sc，Mg)2Si3O12：Ce绿色荧光体的组合等。此外，也可以使用与其他荧光体的组合，作为伪白色也可以使用仅包含YAG黄色荧光体的构成。
(发光装置30的构成的总结)
这样，在本实施方式所涉及的发光装置30中，在陶瓷绝缘层150的表面，直接形成了发光元件110、用于将发光装置30与外部布线(或者外部装置)进行连接的电极部(阳极电极170以及阴极电极180)、用于将发光元件110和上述各电极部(阳极电极170以及阴极电极180)进行连接的布线(阳极用导电体布线160以及阴极用导电体布线165)、形成为包围配置了发光元件110的区域的由具有光反射性的树脂构成的框部(光反射树脂框130)、和对配置在由上述框部(光反射树脂框130)包围的区域中的构件(陶瓷绝缘层150的一部分、发光元件110以及引线等)进行密封的密封树脂140。
(发光装置30的制造方法)
接着，对于发光装置30的制造方法进行说明。
首先，在由铝构成的基板100的一个面，通过热喷涂或者气溶胶沉积法(AD法)来形成厚度20μm的缓冲层250。
在此，所谓热喷涂(Thermal Spraying)，是使从加热为熔融或者接近于熔融的状态的热喷涂材料得到的熔融粒子高速冲撞到基体面，使上述熔融粒子层叠于基体面的方法。热喷涂材料以粉末或者线材的形态被提供给热喷涂装置。热喷涂根据对热喷涂的热喷涂材料进行加热的方法，可分类为火焰热喷涂、电弧热喷涂、等离子体热喷涂、高速火焰热喷涂等。
所谓AD法，是将预先通过其他方法而准备的微粒子、超微粒子原料与气体进行混合来雾化，通过喷嘴喷射到基板上形成覆膜的技术。
另外，为了进一步提高基体100与缓冲层250的密接性，也可以在形成缓冲层250之前，通过喷砂处理等对基体表面进行表面粗糙化。
然后，在缓冲层250上通过印刷法来形成厚度100μm的陶瓷绝缘层150。具体而言，在缓冲层250的相对于基体100相反一侧的面印刷了(层厚20μm以上)陶瓷涂料之后，经过干燥工序以及烧成工序而形成陶瓷绝缘层150。
另外，作为上述陶瓷涂料，优选使用在烧成工序后示出电绝缘性、高热传导性以及高光反射性的涂料。此外，在上述陶瓷涂料中，包含有用于使该陶瓷涂料附着到缓冲层250的固结剂、用于使印刷容易进行的树脂、以及用于维持粘度的溶剂。
作为陶瓷涂料的代表性的一例，优选将陶瓷粒子掺入到玻璃系粘合剂中而得到的涂料。在此玻璃系粘合剂由通过溶胶-凝胶反应来合成玻璃粒子的溶胶状物质构成，作为陶瓷粒子而使用光反射性较高的氧化锆等。进而，也可以作为对陶瓷涂料烧成而形成的陶瓷绝缘层150的强度增强材料而将二氧化硅掺入到陶瓷粒子的一部分中来使用。
在从使用了玻璃系粘合剂的溶胶-凝胶反应的所述陶瓷涂料的陶瓷绝缘层形成工序中，通过丝网印刷法、喷涂等将包含陶瓷粒子的陶瓷涂料涂敷在形成于铝的基体100的缓冲层250上之后，通过溶胶-凝胶法合成玻璃来形成陶瓷绝缘层150。溶胶-凝胶法中使用的玻璃系粘合剂的烧成温度通常设为200℃～500℃来进行，但为了从玻璃质的凝胶状态下产生的多孔性的膜中减少孔穴，来提高绝缘性，将烧成温度设为400℃～500℃来进行是非常有效的。
因此，在本实施方式中，将通过溶胶-凝胶反应在玻璃质的合成中使用的溶胶用作氧化锆粒子的粘合剂，通过丝网印刷来涂敷在缓冲层250上。然后，将上述玻璃系粘合剂在200℃～300℃下进行干燥，然后，在400℃～500℃下进行烧成，由此形成陶瓷绝缘层150。
在陶瓷绝缘层150的形成方法中，除了溶胶-凝胶法以外，还存在如下方法，即，通过使以有机粘合剂使低熔点玻璃的粒子固化得到的物质再熔融，来形成玻璃质层。为了使低熔点玻璃的粒子在有机粘合剂中固化而成的物质再熔融，最低也需要800℃～900℃。但是，该温度超过了铝的基体100中使用的铝的熔点660℃。因此，需要使用在铝的基体100中适当掺入杂质而成为高熔点的合金材料。由于铜的熔点为1085℃，高于铝，因此在基体100使用铜的情况下，能够进行低熔点玻璃的烧成，但当然也可以适当掺入杂质来提高了基体100的熔点之后使用。
与所述低熔点玻璃的烧成温度相比较，用于溶胶-凝胶法的玻璃系粘合剂的烧成温度比较低，为200℃～500℃，在陶瓷绝缘层150中使用玻璃系粘合剂的情况下，只要选择适当的温度，则在制造工序中便不会对铝的基体100造成损伤。此外，在使用树脂粘合剂的情况下，也同样不会对铝的基体100造成损伤。
在陶瓷绝缘层150的形成中，也能够取代玻璃系粘合剂而使用树脂粘合剂。树脂粘合剂在耐热性、耐光性上优异，透明性也较高，由环氧树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂或者氟树脂构成。若是树脂，则硬化温度也低至200℃程度，从而在制造工序中不会对铝的基体100造成损伤。但是，玻璃系粘合剂与树脂粘合剂相比较，耐热性、耐光性优异并且热传导率也较高，因此更优选使用玻璃系粘合剂。
作为光反射性较高的主要的陶瓷材料，除了氧化锆粒子以外，还能够列举氧化钛粒子、氧化铝粒子等。作为热传导性较高的陶瓷材料，例如，优选使用氮化铝粒子等。此外，也可以是其他高反射性或者高热传导性的陶瓷材料。
在此所说的陶瓷材料，并不限定于金属氧化物，只要是使来自发光元件的光反射的绝缘性的材料即可。陶瓷材料包含例如也包含氮化铝等的广义的陶瓷，即，包含无机固体材料全部。只要是这些无机固体材料当中的耐热性、热传导性优异的稳定的物质、或者光反射、光散射优异的物质，可以将任意物质用于陶瓷材料。但是，在搭载发光元件110的陶瓷绝缘层150的最外层即发光元件110侧，使用产生光吸收的陶瓷材料是不合适的。例如，氮化硅、碳化硅等一般为黑色，作为搭载发光元件110的一侧的绝缘材料是不合适的。
接下来，在陶瓷绝缘层150上，通过丝网印刷方法来形成阳极用导电体布线160、阴极用导电体布线165、作为焊盘部的阳极电极170以及阴极电极180、对准标记190以及极性标记195。
另外，在本实施方式中，作为阳极用导电体布线160、阴极用导电体布线165、对准标记190以及极性标记195，形成了厚度1.0μm的Ag(银)、厚度2.0μm的Ni(镍)、和厚度0.3μm的Au(金)。此外，作为构成焊盘部的阳极电极170以及阴极电极180，形成了厚度1.0μm的Ag(银)、厚度20μm的Cu(铜)、厚度2.0μm的Ni(镍)、和厚度0.3μm的Au(金)。
接下来，在陶瓷绝缘层150上，使用树脂膏对多个发光元件110进行固定。此外，将各发光元件110用引线进行连接，并为了电连接而将导电体布线160和发光元件110进行引线键合。
接下来，在基体100、阳极用导电体布线160以及阴极用导电体布线165上，形成光反射树脂框130使得包围上述发光元件110的搭载区域。光反射树脂框130的形成方法并无特别限定，能够使用现有技术中公知的方法。
然后，向由光反射树脂框130包围的区域中填充密封树脂140，对该区域的陶瓷绝缘层150、发光元件110以及引线等进行密封。
另外，本实施方式中形成的陶瓷绝缘层150的反射率(波长450nm的光的反射率)与由铝构成的基体100的反射率相比高约4％。
此外，在本实施方式中，基于反射率以及绝缘耐压性来决定了陶瓷绝缘层150的厚度。若陶瓷绝缘层150的厚度过厚，则存在产生裂纹的情况，若陶瓷绝缘层150的厚度过薄，则存在无法获得充分的反射率以及绝缘耐压性的情况。因此，为了确保可见光区域的反射率以及发光元件110与基板100之间的绝缘性，并且防止裂纹的产生，形成在缓冲层250上的陶瓷绝缘层150的厚度优选设为20μm以上且150μm以下，更优选设为50μm以上且100μm以下。
〔实施方式2〕
对于本发明的实施方式2进行说明。另外，为了便于说明，针对与实施方式1中已经说明过的构件具有相同功能的构件赋予相同符号，省略其说明。
在实施方式1中，在缓冲层250上形成了单层结构的陶瓷绝缘层150。相对于此，在本实施方式中，在缓冲层250上形成由多个层的陶瓷层151a、151b构成的多层结构的陶瓷绝缘层(电绝缘层)150a。
(发光装置10、基板(发光装置用基板)120a的构成)
图2的(a)是表示本实施方式所涉及的发光装置10的一构成例的俯视图，(b)是(a)所示的B-B剖面的剖视图。
如图2所示，发光装置10具备：基板(发光装置用基板)120a、发光元件110、光反射树脂框130、密封树脂140。基板120a具有：由金属材料构成的基体100；具有热传导性以及光反射性的多层结构的陶瓷绝缘层150a；和形成在基体100与陶瓷绝缘层150a之间并且线膨胀率比基体100小的缓冲层250。陶瓷绝缘层150a具有：具有热传导性的陶瓷层(第1陶瓷层)151b；和具有光反射性的陶瓷层(第2陶瓷层)151a。
另外，发光装置10在(i)陶瓷绝缘层150a由包含具有高热传导性的陶瓷层(第1陶瓷层)151b和具有高光反射性的陶瓷层(第2陶瓷层)151a的多层结构构成这一点、以及(ii)基体100的外形形状为四边形这一点与实施方式1的发光装置30不同，但其他方面为大致同样的构成。
(基体100的构成)
基体100由热传导性较高的材质构成。另外，基体100的材质只要是热传导性较高的材质则并无特别限定，例如，能够使用包含铝、铜等金属作为材料的金属基体。此外，如在实施方式1中也提及的那样，也可以使用包含不锈钢或者铁作为材料的由金属构成的基体。在本实施方式中，与实施方式1同样，使用了铝制的基体。
(缓冲层250的构成)
图2所示的缓冲层250具有与实施方式1中前述的缓冲层250同样的构成。因此，不再重复缓冲层250的详细说明。
(陶瓷绝缘层(电绝缘层)150a的构成)
陶瓷绝缘层150a是在缓冲层250上层叠了高热传导性陶瓷层151b和高光反射性陶瓷层151a的多层结构的层。在本实施方式中，通过层叠上述的2种不同的陶瓷层151b、151a而成为多层结构，从而形成了具有高热传导性以及高光反射性的陶瓷绝缘层150a。另外，高热传导性陶瓷层151b和高光反射性陶瓷层151a，优选在缓冲层250上形成高热传导性陶瓷层151b，在其上形成高光反射性陶瓷层151a。此外，高热传导性陶瓷层151b以及高光反射性陶瓷层151a的至少一方优选具有电绝缘性。
在陶瓷绝缘层150a的表面，设置有发光元件110、光反射树脂框130、以及密封树脂140。进而，在陶瓷绝缘层150a的表面，直接形成了阳极用导电体布线160、阴极用导电体布线165、作为焊盘部的阳极电极170以及阴极电极180、对准标记190、以及极性标记195等。
另外，在陶瓷绝缘层150a的表面，可以作为用于保护发光元件110使其免受静电耐压损坏的电阻元件，还形成与将多个发光元件110串联连接的电路并联连接的保护元件(未图示)。上述保护元件例如能够由印刷电阻形成，或者由齐纳二极管形成。在将齐纳二极管用于保护元件的情况下，齐纳二极管被芯片键合于布线图案上，进而通过引线键合与所希望的布线电连接。在该情况下，也将齐纳二极管与多个发光元件110串联连接的电路并联连接。
发光元件110是LED(Light Emitting Diode)等半导体发光元件，在本实施方式中使用了发光峰值波长在450nm附近的蓝色发光元件。但是，发光元件110的构成并不限定于此，例如，也可以使用发光峰值波长为390nm～420nm的紫外(近紫外)发光元件。通过使用上述的紫外(近紫外)发光元件，能够实现进一步的发光效率的提高。
在高光反射性陶瓷层151a的表面，在满足规定发光量的规定的位置搭载了多个(在本实施方式中为28个)发光元件110。发光元件110的电连接(阳极用导电体布线160以及阴极用导电体布线165等)通过使用了引线的引线键合来进行。作为上述引线，例如能够使用金线。
光反射树脂框130形成了由含有氧化铝填料的硅酮树脂构成的圆环状(圆弧状)的光反射树脂框130。但是，光反射树脂框130的材质并不限定于此，只要是具有光反射特性的绝缘性树脂即可。此外，光反射树脂框130的形状并不限定于圆环状(圆弧状)，能够设为任意的形状。关于阳极用导电体布线160、阴极用导电体布线165、以及保护元件的形状也是同样。
密封树脂140是由透光性树脂构成的密封树脂层，填充到由光反射树脂框130所包围的区域中而形成，对陶瓷绝缘层150a、发光元件110以及引线等进行密封。
另外，也可以使密封树脂140含有荧光体。作为上述荧光体，使用如下的荧光体，即，该荧光体由从发光元件110发出的1次光来激励，发出波长比1次光长的光。荧光体的构成并无特别限定，能够根据所希望的白色的色度等适当进行选择。例如，作为昼白色、电球色的组合，能够使用YAG黄色荧光体与(Sr，Ca)AlSiN3：Eu红色荧光体的组合、YAG黄色荧光体与CaAlSiN3：Eu红色荧光体的组合等。此外，作为高显色的组合，能够使用(Sr，Ca)AlSiN3：Eu红色荧光体与Ca3(Sc，Mg)2Si3O12：Ce绿色荧光体的组合等。此外，也可以使用与其他荧光体的组合，作为伪白色电可以使用仅包含YAG黄色荧光体的构成。
(发光装置10的制造方法)
接着，对于发光装置10的制造方法进行说明。图3的(a)～图3的(d)是表示发光装置10的制造工序的说明图。
首先，在由铝构成的基体100的一个面，通过热喷涂或者气溶胶沉积法(AD法)来形成厚度20μm～30μm的缓冲层250。然后，在缓冲层250上通过印刷法来形成厚度100μnm的高热传导性陶瓷层151b。具体而言，在基体100的一个面印刷了(层厚20μm以上)成为高热传导性陶瓷层151b的陶瓷涂料之后，经过干燥工序以及烧成工序而形成高热传导性陶瓷层151b。另外，作为上述陶瓷涂料，使用在烧成工序后示出高热传导性的涂料。此外，在上述陶瓷涂料中，包含有用于使该陶瓷涂料附着到缓冲层250的固结剂、用于使印刷容易进行的树脂、以及用于维持粘度的溶剂。
接下来，在高热传导性陶瓷层151b上通过印刷法来形成厚度50μm的高光反射性陶瓷层151a。具体而言，在高热传导性陶瓷层151b上印刷了(层厚20μm以上)成为高光反射性陶瓷层151a的陶瓷涂料之后，经过干燥工序以及烧成工序而形成。另外，作为上述陶瓷涂料，使用在烧成工序后示出高光反射性的涂料。此外，在上述陶瓷涂料中，包含有用于使该陶瓷涂料附着到陶瓷层151b的固结剂、用于使印刷容易进行的树脂、以及用于维持粘度的溶剂。
接下来，在陶瓷绝缘层150a(高光反射性陶瓷层151a)上，通过丝网印刷方法来形成阳极用导电体布线160、阴极用导电体布线165以及对准标记190(参照图3(a))。然后，通过丝网印刷方法来形成作为焊盘部的阳极电极170以及阴极电极180、以及极性标记195(参照图3(b))。
另外，在本实施方式中，作为阳极用导电体布线160、阴极用导电体布线165、对准标记190以及极性标记195，形成了厚度1.0μm的Ag(银)、厚度2.0μm的Ni(镍)、和厚度0.3μm的Au(金)。此外，作为焊盘部的阳极电极170以及阴极电极180，形成了厚度1.0μm的Ag(银)、厚度20μm的Cu(铜)、厚度2.0μm的Ni(镍)、和厚度0.3μm的Au(金)。
接下来，在陶瓷绝缘层150a(高反射性陶瓷层151a)上，使用树脂膏对多个发光元件110进行固定。此外，将各发光元件110用引线进行连接，并为了电连接而将导电体布线160、165和发光元件110进行引线键合(参照图3(c))。
接下来，在基体100、阳极用导电体布线160以及阴极用导电体布线165上，形成光反射树脂框130使得包围上述发光元件110的搭载区域。光反射树脂框130的形成方法并无特别限定，能够使用现有技术中公知的方法。
然后，向由光反射树脂框130包围的区域中填充密封树脂140，对该区域的陶瓷绝缘层150a、发光元件110以及引线等进行密封(参照图3(d))。
另外，本实施方式中形成的陶瓷绝缘层150a(高光反射性陶瓷层151a)的反射率(波长450nm的光的反射率)与由铝构成的基体100的反射率相比高约4％。
另外，高光反射性陶瓷层151a以及高热传导性陶瓷层151b的厚度，若过厚则存在产生裂纹的情况，若过薄则存在无法获得充分的光反射特性、热传导性以及绝缘耐压性的情况。因此，在本实施方式中，考虑到高光反射性陶瓷151a以及高热传导性陶瓷层151b所要求的特性(高光反射性、高热传导性、绝缘耐压性)、以及裂纹的产生的防止，将这些各层的厚度分别设为了50μm、100μm。另外，在想要优先高光反射性或高热传导性中的任意一方的特性的情况下，可以将任意一层的厚度设定得较厚。在本实施方式中，由于优先热传导性，因此将陶瓷层151b的厚度设定得较厚。但是，为了防止裂纹的产生，并且满足高光反射性陶瓷层151a以及高热传导性陶瓷层151b所要求的特性，优选将这些各层的厚度分别设定为20μm以上且150μm以下，更优选设定为50μm以上且100μm以下。此外，为了更可靠地防止裂纹的产生，优选将高光反射性陶瓷层151a以及高热传导性陶瓷层151b的厚度的合计值设定为100μm以上且200μm以下。
如上所述，本发明的一方式所涉及的发光装置用基板120/120a具备：由金属材料构成的基体100；具有热传导性以及光反射性的陶瓷绝缘层(电绝缘层)150/150a；和形成在基体100与陶瓷绝缘层150/150a之间并且线膨胀率比基体100小的缓冲层250。
根据上述构成，在由金属材料构成的基体100上形成绝缘耐压性、热传导性以及光反射性优异的陶瓷绝缘层150/150a时介入缓冲层250，因此与基体100的密接性提高，能够克服在陶瓷绝缘层150/150a产生的剥离或绝缘耐压性的下降这样的课题，能够实现长期可靠性优异的高亮度的基板120/120a(发光装置用基板)。
因此，根据上述构成，能够实现在搭载发光元件110的基板120/120a的基体100上，形成了绝缘耐压性、热传导性以及光反射性优异的陶瓷绝缘层150/150a的发光装置30/10。此外，通过介入线膨胀率小于由金属材料构成的基体100并且大于陶瓷绝缘层150/150a的缓冲层250，从而能够显著降低所述基体100的热膨胀收缩所产生的机械负荷传到发光元件110，能够延长发光元件110的寿命，进而能够延长发光装置30/10的寿命，能够提高可靠性。
具体而言，若针对在发光元件110使用利用了蓝宝石基板的LED、在陶瓷绝缘层150/150a使用了氧化铝的情况进行研究，则蓝宝石的线膨胀率为7×10-6/℃，与氧化铝的线膨胀率大致相同，热膨胀收缩会同步产生，因此陶瓷绝缘层150/150a自身的热膨胀收缩对发光元件110的机械负荷几乎能够无视。此外，由线膨胀率23×10-6/℃的铝构成的基体100的热膨胀收缩所产生的机械负荷由于经由线膨胀率比基体100小的缓冲层250被降低后传到陶瓷绝缘层150/150a，并经由陶瓷绝缘层150/150a进一步降低后传到发光元件110，因此到发光元件110的机械负荷得到了显著降低。
〔实施方式3〕
基于图4、图5对本发明的实施方式3说明如下。
(发光装置301、基板(发光装置用基板)320的构成)
图4是表示实施方式3所涉及的发光装置301的构成的俯视图。图5是表示发光装置301中设置的基板(发光装置用基板)320和发光元件304的构成的剖视图。
如图4以及图5所图示的那样，发光装置301具备基板320和发光元件304。基板320具备：基体302、缓冲层250、中间层(第1陶瓷层)311(图5所图示)、电极图案303和反射层(第2陶瓷层)312(图5所图示)。
发光元件304与电极图案303电连接，在图4中，图示了配置为3行3列的9个发光元件(LED芯片)304。9个发光元件304成为如下的连接构成：通过电极图案303而并联连接为3列，在该3列的每一列中具有3个发光元件304的串联电路(即3串联、3并联)。当然，发光元件304的个数并不限定于9个，也可以没有3串联、3并联的连接构成。
发光装置301还具备：光反射树脂框305、含荧光体密封树脂306、阳极电极(阳极焊盘或者阳极连接器)307、阴极电极(阴极焊盘或者阴极连接器)308、阳极标记309和阴极标记310。
光反射树脂框305是设置在电极图案303以及反射层312上的、由含有氧化铝填料的硅酮树脂构成的圆环状(圆弧状)的框。光反射树脂框305的材质并不限定于此，只要是具有光反射性的绝缘性树脂即可。其形状也不限定于圆环状(圆弧状)，能够设为任意的形状。
含荧光体密封树脂306是由透光性树脂构成的密封树脂层。含荧光体密封树脂306被填充到由光反射树脂框305所包围的区域中，对电极图案303、发光元件304和反射层312进行了密封。此外，含荧光体密封树脂306含有荧光体。作为荧光体，使用如下的荧光体，即，该荧光体由从发光元件304发出的1次光来激励，发出波长比1次光长的光。
另外，荧光体的构成并无特别限定。
阳极电极307以及阴极电极308是将用于驱动发光元件304的电流提供给发光元件304的电极，以焊盘的形态进行了设置。也可以在该焊盘部设置连接器而以连接器的形态提供阳极电极307以及阴极电极308。阳极电极(阳极焊盘或者阳极连接器)307以及阴极电极(阴极焊盘或者阴极连接器)308是发光装置301中能够与未图示的外部电源连接的电极。而且，阳极电极(阳极焊盘或者阳极连接器)307以及阴极电极(阴极焊盘或者阴极连接器)308经由电极图案303，与发光元件304连接。
然后，阳极标记309以及阴极标记310分别是成为用于进行对阳极电极(阳极焊盘或者阳极连接器)307以及阴极电极(阴极焊盘或者阴极连接器)308的定位的基准的对准标记。此外，阳极标记309以及阴极标记310分别具有表示阳极电极(阳极焊盘或者阳极连接器)307以及阴极电极(阴极焊盘或者阴极连接器)308的极性的功能。
另外，位于阳极电极(阳极焊盘或者阳极连接器)307以及阴极电极(阴极焊盘或者阴极连接器)308的正下方的电极图案303的部分的厚度大于位于该正下方以外的位置的电极图案303的部分的厚度(对应于图5的电极图案303当中的被反射层312覆盖的部分)。
(基板320的构成)
以下，基于图5，对基板320所具备的各层进行说明。
如图5所图示的那样，在基板320中，具备：由金属材料构成的基体302；形成在基体302的一侧的面的缓冲层250；形成在缓冲层250上的具有热传导性的中间层311；形成在中间层311上的电极图案303；和形成在中间层311上以及电极图案303的一部分上使得电极图案303的一部分露出的具有光反射性的反射层312。
在由铝构成的基板302的一个面，通过热喷涂或者气溶胶沉积法(AD法)来形成厚度20μm-30μm的缓冲层250。
(基体302的构成)
在实施方式3中，作为由金属材料构成的基体302而使用了铝基体。作为铝基体，例如，能够使用长50mm×宽50mm×厚度3mm的铝板。作为铝的优点，能够列举出轻量且加工性优异、热传导率较高。此外，在铝基体中也可以包含不妨碍阳极氧化处理的程度的铝以外的成分。另外，详情在后面叙述，但在实施方式3中，能够以比较低的温度，在基体302上，形成缓冲层250、中间层311、电极图案303和具有光反射性的反射层312，因此作为由金属材料构成的基体302能够使用作为具有660℃的熔点的低熔点金属的铝基体。出于这样的理由，并不限定于铝基体，例如，也能够使用铜基体等，作为由金属材料构成的基体302能够选择的材质的范围很广。
当然，也可以选择熔点更高的例如铁、SUS(不锈钢)这样的材料作为基体302的材料。
(缓冲层250的构成)
图5所示的缓冲层250具有与实施方式1中前述的缓冲层250同样的构成。因此，不再重复缓冲层250的详细说明。
(中间层311的构成)
在本实施方式中，如图5所图示的那样，为了对(发光装置用)基板320稳定地赋予高散热性和高绝缘耐压特性，作为热传导性的陶瓷绝缘体的中间层311形成在由金属材料构成的基体302与电极图案303或具有光反射性的反射层312之间。
中间层311能够与实施方式1所示的陶瓷绝缘层150的形成方法、或者实施方式2所示的高热传导性陶瓷层151b的形成方法同样地形成在缓冲层250上。
另外，中间层311的内部也可以进一步适当由多个层构成。
(电极图案303的构成)
形成在中间层311上的电极图案303例如在电极基底用的金属膏上形成镀覆层而得到。
电极图案303的露出部分是与发光元件304电连接的端子部分、相当于与外部布线或外部装置连接的阳极电极(阳极焊盘或者阳极连接器)307以及阴极电极(阴极焊盘或者阴极连接器)308的部分、和相当于阳极标记309以及阴极标记310的部分。另外，阳极标记309以及阴极标记310也可以形成在反射层312上。
此外，作为发光装置301与外部布线或外部装置的连接方法，既可以通过焊接，将阳极电极307以及阴极电极308与外部布线或外部装置进行连接，也可以经由与阳极电极(阳极焊盘或者阳极连接器)307以及阴极电极(阴极焊盘或者阴极连接器)308分别连接的连接器来与外部布线或外部装置进行连接。
(反射层312的构成)
如图5所图示的那样，在基板320中，在中间层311上以及电极图案303的一部分上形成了具有光反射性的反射层312，使得电极图案303的一部分露出。
反射层312由使来自发光元件304的光反射的绝缘性的材料构成。在实施方式3中，反射层312可以使用与实施方式2所示的高光反射性陶瓷层151a同样的方法来形成。
在实施方式3中，具有光反射性的反射层312由含有光反射性陶瓷粒子即氧化锆粒子的绝缘层构成，该绝缘层使用玻璃系粘合剂通过烧结而形成。
因此，在实施方式3中，使用在基于溶胶-凝胶法的玻璃质的合成中所使用的溶胶作为氧化锆粒子的粘合剂，在中间层311上以及电极图案303的剩余部分上，通过丝网印刷来涂敷具有光反射性的反射层312，使得电极图案303的一部分露出，并在200℃～300℃下使其进行干燥，在400℃～500℃下进行了烧成而制成。
具有光反射性的反射层312的形成可以使用喷涂来形成。在该方法中，能够通过喷涂来涂敷了原料之后，与上述同样地进行了干燥、烧成之后，对反射层312的一部分进行研磨，使电极图案303的一部分露出来形成。
另外，玻璃质的形成并不限定于溶胶-凝胶法，例如还存在如下方法，即，通过使以有机粘合剂使前述的低熔点玻璃的粒子固化得到的物质再熔融，来形成玻璃质层。为了使其再熔融，最低也需要800℃～900℃的温度，为了将该方法用于反射层312，期望中间层311也通过同样的方法来形成。
玻璃质层由于耐光性以及耐热性优异，因此优选用于反射层312的形成，但作为玻璃质的代替也能够使用耐热性以及耐光性优异的树脂。例如，也可以将硅酮树脂、环氧树脂、氟树脂或者聚酰亚胺树脂作为针对陶瓷粒子的粘合剂，来形成反射层312。虽然在耐热性以及耐光性方面劣于玻璃质，但也存在如下这样的优点，即，相比于基于溶胶-凝胶法的玻璃合成，硬化温度较低且形成工序容易。
如此对光反射性陶瓷粒子使用玻璃或树脂的粘合剂来形成反射层312。
另外，本实施方式中的反射层312的内部也可以进一步适当由多个层构成。
根据这样的构成，能够在反射层312当中最接近于中间层311的层，配置热传导率较高的层，而在相反一侧的层配置光反射率较高的层，因此能够实现兼备高反射率、高散热性、绝缘耐压性和包含耐热耐光性的长期可靠性的发光装置用的基板320。其中，在此所说的热传导率以及光反射率的高低是在反射层312内的相对比较。
(发光元件304的构成)
在图5中，发光元件304搭载于基板320，并被封装。在此，发光元件304通过倒装芯片键合，与电极图案303的端子部分电连接。为了取得电连接，可以运用焊料、凸起或者金属膏等常用的方法。
另外，在实施方式3中，作为发光元件304，使用了LED元件，但并不限定于此，也能够使用EL元件等。
另外，在实施方式3中，通过蓝宝石基板来形成了发光元件304。
〔实施方式4〕
在实施方式1至3所示的基板(发光装置用基板)120/120a/320中使用的缓冲层250并不限定于金属或者合金，也可以取代使用金属或者合金而使用加工成片状的树脂或膏状的树脂来形成缓冲层250。
特别是在实施方式1所示的陶瓷绝缘层(电绝缘层)150、实施方式2所示的具有高热传导性的陶瓷层(第1陶瓷层)151b以及实施方式3所示的中间层(第1陶瓷层)311，取代包含陶瓷粒子的玻璃系粘合剂，使用包含典型地以氧化铝为代表的陶瓷粒子的树脂粘合剂、或者包含以氧化铝为代表的陶瓷粒子的加工成片状的树脂的情况下，更优选缓冲层250也同样地使用加工成片状的树脂或膏状的树脂来形成。
在该情况下，为了调整缓冲层250的热传导率、线膨胀率等物理特性，可以适当向上述树脂中加入添加剂，作为添加剂，能够列举陶瓷粒子(氧化铝粒子)、玻璃纤维、金属粒子等。
关于该添加剂的追加，前面叙述的陶瓷绝缘层150、具有高热传导性的陶瓷层(第1陶瓷层)151b、以及中间层311也同样，也可以将陶瓷粒子和玻璃纤维适当组合来添加到膏状的树脂中来使用。但是，为了实现提高绝缘耐压性的目的，优选添加剂中不使用金属粒子。
在通过树脂粘合剂或加工成片状的树脂来构成实施方式1所示的陶瓷绝缘层150的情况下，通过耐热性、耐光性优异且透明性也较高的环氧树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂或者氟树脂来构成陶瓷绝缘层150。
在如实施方式2所示的具有高热传导性的陶瓷层(第1陶瓷层)151b或实施方式3所示的中间层(第1陶瓷层)311那样，进一步由高光反射性陶瓷层151a或反射层312来覆盖的情况下，耐光性、透明性并不是特别必要，所以可以由耐热性优异的环氧树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂或者氟树脂来构成。
基于同样的理由，对于构成缓冲层250的树脂而言，耐光性、透明性并不是特别必要，可以选择耐热性优异的环氧树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂或者氟树脂。
更具体而言，作为缓冲层250，可以使用市售的散热基板用绝缘片(产品编号BUR-5590)，作为实施方式2所示的具有高热传导性的陶瓷层(第1陶瓷层)151b以及实施方式3所示的中间层311，可以使用另外的市售的热传导粘接片。在如实施方式3的情况那样，在中间层311上形成电极图案303的情况下，例如，也可以在进一步将铜箔粘贴于中间层311来形成了导电层之后，通过蚀刻来形成电极图案303。
作为缓冲层250而使用的所述市售的散热基板用绝缘片，通过对陶瓷粒子使用环氧系树脂作为粘合剂，从而线膨胀率具有10×10-6～15×10-6/℃。用于陶瓷层(第1陶瓷层)151b、中间层311的另外的市售的热传导粘接片也同样对陶瓷粒子使用环氧系树脂作为粘合剂，但由于在调配上面花费了工夫，因而线膨胀率实现了6×10-6/℃。因此，在将铝用于实施方式2所示的基体100或实施方式3所示的基体302的情况下，由于其线膨胀率为23×10-6/℃，因此从下层起依次线膨胀率在铝的基体100或者基体302中为23×10-6/℃，在缓冲层250中为10×10-6～15×10-6/℃，在具有高热传导性的陶瓷层(第1陶瓷层)151b或中间层311中为6×10-6/℃，缓冲层250的线膨胀率处于其上下层的线膨胀率的中间。
此外，所述市售的散热基板用绝缘片和所述另外的市售的热传导粘接片，由于对陶瓷粒子使用环氧系树脂作为粘合剂，因此热传导率均为5W/(m·K)，100μm的厚度下的绝缘耐压性示出了5kV以上的优异的热传导性、绝缘耐压性。因此，缓冲层250也包括在内，能够提供一种适于高亮度照明用基板的电绝缘层的热传导性、绝缘耐压性优异的绝缘层。
这样，在缓冲层250、陶瓷层151b、中间层311使用了树脂层的情况下，期望在高光反射性陶瓷层151a、反射层312也使用使用了树脂粘合剂的包含陶瓷粒子的反射层。为了使用玻璃系粘合剂，需要将干燥以及烧成温度设为300℃以下，期望设为250℃以下，来降低包含缓冲层250的树脂层受到的热所造成的损伤。
〔总结〕
本发明的方式1所涉及的发光装置用基板(基板120/120a/320)具备：由金属材料构成的基体100；具有热传导性以及光反射性的电绝缘层(陶瓷绝缘层150/150a、中间层311、反射层312)；形成在基体100与电绝缘层(陶瓷绝缘层150/150a、中间层311、反射层312)之间并且线膨胀率比基体100小的缓冲层250。
根据上述构成，在由金属材料构成的基体与具有热传导性以及光反射性的电绝缘层之间，介入线膨胀率比上述基体小的缓冲层。因此，电绝缘层与基体的密接性提高，能够克服在电绝缘层曾产生的剥离、绝缘耐压性下降这样的课题，能够提供一种长期可靠性优异的高亮度的发光装置用基板。
本发明的方式2所涉及的发光装置用基板(基板120/120a/320)可以在上述方式1中，缓冲层250的线膨胀率大于所述电绝缘层(陶瓷绝缘层150/150a、中间层311、反射层312)的线膨胀率。
根据上述构成，由于缓冲层的线膨胀率小于基体的线膨胀率并且大于电绝缘层的线膨胀率，因此更进一步提高电绝缘层与基体的密接性。
本发明的方式3所涉及的发光装置用基板可以在上述方式1中，基体100包含铝、铜、不锈钢或铁作为材料。
根据上述构成，能够提高基体的热传导性。
本发明的方式4所涉及的发光装置用基板可以在上述方式1中，缓冲层250为金属或合金层。
根据上述构成，能够提高缓冲层与基体以及电绝缘层的接合性。
本发明的方式5所涉及的发光装置用基板可以在上述方式4中，缓冲层250的金属或合金层包含Ni、Ti、Co、Fe、Nb、Mo、Ta、W中的至少任意一者作为材料。
根据上述构成，能够更进一步提高缓冲层与基体以及电绝缘层的接合性。
本发明的方式6所涉及的发光装置用基板可以在上述方式1中，基体100由铝构成，缓冲层250包含Ni、Ti、Co中的至少任意一者作为材料。
根据上述构成，在基体的材料为铝的情况下能够更进一步提高缓冲层与基体的接合性。
本发明的方式7所涉及的发光装置用基板可以在上述方式1中，基体100由铝构成，缓冲层250由Ni和铝的合金构成。
根据上述构成，能够提高由铝构成的基体与电绝缘层的接合性。
本发明的方式8所涉及的发光装置用基板可以在上述方式7中，缓冲层250中的Ni的比例以重量比率为90％以上。
根据上述构成，能够使缓冲层的线膨胀率接近于电绝缘层的线膨胀率。
本发明的方式9所涉及的发光装置用基板可以在上述方式7中，缓冲层250的厚度为10μm以上且100μm以下。
根据上述构成，更进一步提高电绝缘层与基体的密接性。
本发明的方式10所涉及的发光装置用基板可以是电绝缘层(陶瓷绝缘层150a、中间层311、反射层312)由具有多个层的多层结构构成，所述电绝缘层的多个层当中，与上述缓冲层接触的层是具有热传导性的第1陶瓷层(陶瓷层151b、中间层311)，距上述缓冲层最远侧的层是具有光反射性的第2陶瓷层(陶瓷层151a、反射层312)。第1陶瓷层的热传导性高于第2陶瓷层的热传导性。第2陶瓷层的光反射性高于第1陶瓷层的光反射性。
根据上述构成，能够通过简单的构成，来得到具有热传导性以及光反射性的电绝缘层。
本发明的方式11所涉及的发光装置用基板可以在上述方式1中，缓冲层250包含树脂。
本发明的方式12所涉及的发光装置用基板可以在上述方式11中，所述树脂为环氧树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂以及氟树脂中的任意树脂。
根据上述构成，缓冲层由于被电绝缘层覆盖，因此耐光性、透明性并没有特别必要，能够通过耐热性优异的材料来构成。
本发明的方式13所涉及的发光装置用基板可以在上述方式11中，所述树脂含有陶瓷粒子。
根据上述构成，能够调整缓冲层的热传导率、线膨胀率等物理特性。
本发明的方式14所涉及的发光装置用基板可以在上述方式1中，所述电绝缘层(陶瓷绝缘层150/150a、中间层311、反射层312)通过使树脂含有陶瓷粒子来形成。
本发明的方式15所涉及的发光装置用基板可以在上述方式1中，所述缓冲层和所述电绝缘层包含环氧树脂。
根据上述构成，能够提高缓冲层和电绝缘层的耐热性。
本发明的方式16所涉及的发光装置用基板可以在上述方式1中，构成所述缓冲层的树脂和构成所述电绝缘层的树脂含有氧化铝粒子。
根据上述构成，能够调整缓冲层和电绝缘层的物理特性。
本发明的方式17所涉及的发光装置30/10/301具备：本发明的方式1所涉及的发光装置用基板(基板120/120a/320)；和配置在所述电绝缘层(陶瓷绝缘层150/150a、中间层311、反射层312)上的发光元件110/304。
本发明的方式18所涉及的发光装置用基板的制造方法是上述方式1所涉及的发光装置用基板(基板120/120a/320)的制造方法，使用热喷涂法或气溶胶沉积法(AD法)在基体100/302上形成缓冲层250，通过在缓冲层250上涂敷陶瓷涂料来形成具有热传导性以及光反射性的电绝缘层(陶瓷绝缘层150/150a、中间层311、反射层312)。
本发明的方式19所涉及的发光装置用基板的制造方法是上述方式10所涉及的发光装置用基板(基板120a/320)的制造方法，使用热喷涂法或气溶胶沉积法(AD法)在基体100/302上形成缓冲层250，通过在缓冲层250上涂敷陶瓷涂料从而依次形成具有热传导性的第1陶瓷层(陶瓷层151b、中间层311)和具有光反射性的第2陶瓷层(陶瓷层151a、反射层312)。
本发明的方式20所涉及的发光装置用基板的制造方法是上述方式10所涉及的发光装置用基板(基板120a/320)的制造方法，将预先加工成片状的含有陶瓷粒子的树脂粘贴在基体100/302上形成缓冲层250，进而通过在缓冲层250上粘贴另外的加工成片状的含有陶瓷粒子的树脂来形成具有热传导性的第1陶瓷层(陶瓷层151b、中间层311)，通过在第1陶瓷层上涂敷陶瓷涂料从而依次形成具有光反射性的第2陶瓷层(陶瓷层151a、反射层312)。
本发明并不限定于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内能够进行各种变更，关于将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且，通过对各实施方式中分别公开的技术手段进行组合，从而能够形成新的技术特征。
产业上的可利用性
本发明能够用于具备由金属材料构成的基体和含有陶瓷而形成的反射光的绝缘层的发光装置用基板、使用了该发光装置用基板的发光装置、以及发光装置用基板的制造方法。
符号说明
30、301 发光装置
100、302 基体
110、304 发光元件
120、120a、320 基板(发光装置用基板)
150、150a 陶瓷绝缘层(电绝缘层)
151a 陶瓷层(第2陶瓷层)
151b 陶瓷层(第1陶瓷层)
250 缓冲层
311 中间层(第1陶瓷层)
312 反射层(第2陶瓷层)

Claims (10)

1.一种发光装置用基板，其特征在于，具备：
基体，其由金属材料构成；
电绝缘层，其具有热传导性以及光反射性；和
缓冲层，其形成在所述基体与所述电绝缘层之间，并且线膨胀率小于所述基体。
2.根据权利要求1所述的发光装置用基板，其中，
所述缓冲层的线膨胀率大于所述电绝缘层的线膨胀率。
3.根据权利要求1所述的发光装置用基板，其中，
所述基体由铝构成，
所述缓冲层由镍和铝的合金构成。
4.根据权利要求1所述的发光装置用基板，其中，
所述缓冲层包含树脂。
5.根据权利要求1所述的发光装置用基板，其中，
所述缓冲层和所述电绝缘层包含环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的发光装置用基板，其中，
构成所述缓冲层的树脂和构成所述电绝缘层的树脂含有氧化铝粒子。
7.根据权利要求1所述的发光装置用基板，其中，
所述电绝缘层由多层结构构成，
构成所述电绝缘层的多个层中，与所述缓冲层接触的层是具有热传导的第1陶瓷层，距所述缓冲层最远侧的层是具有光反射性的第2陶瓷层。
8.一种发光装置，其特征在于，具备：
权利要求1至7中任一项所述的发光装置用基板；和
发光元件，其配置在所述电绝缘层上。
9.一种发光装置用基板的制造方法，其特征在于，所述制造方法是权利要求1所述的发光装置用基板的制造方法，
使用热喷涂法或气溶胶沉积法即AD法在所述基体上形成缓冲层，
通过在所述缓冲层上涂敷陶瓷涂料来形成具有热传导性以及光反射性的电绝缘层。
10.一种发光装置用基板的制造方法，其特征在于，所述制造方法是权利要求7所述的发光装置用基板的制造方法，
将预先加工成片状的含有陶瓷粒子的树脂粘贴在所述基体上形成缓冲层，
通过在所述缓冲层上粘贴另外的加工成片状的含有陶瓷粒子的树脂来形成具有热传导性的第1陶瓷层，
通过在所述第1陶瓷层上涂敷陶瓷涂料来形成具有光反射性的第2陶瓷层。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114859664A (zh) * 2021-02-04 2022-08-05 佳能株式会社 散热单元、曝光装置及物品的制造方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170024203A (ko) * 2015-08-24 2017-03-07 삼성디스플레이 주식회사 박막트랜지스터 어레이 기판, 그 제조 방법, 및 유기 발광 표시 장치
JP6928437B2 (ja) * 2016-03-04 2021-09-01 日東電工（上海松江）有限公司 封止光半導体素子の製造方法
CA3036248A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 Heraeus Noblelight America Llc Heatsink including thick film layer for uv led arrays, and methods of forming uv led arrays
CN108954039B (zh) * 2017-05-19 2020-07-03 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置及其制备方法
JP2018207047A (ja) * 2017-06-08 2018-12-27 大日本印刷株式会社 Ｌｅｄ素子用基板、及び、それを用いたｌｅｄバックライト
JP2018207048A (ja) * 2017-06-08 2018-12-27 大日本印刷株式会社 Ｌｅｄ素子用のフレキシブル基板
TWI661550B (zh) * 2017-10-18 2019-06-01 Yi Jhen Lee 可撓性發光二極體（ｌｅｄ）燈絲及其組合
JP6947984B2 (ja) * 2018-09-27 2021-10-13 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
JP6947986B2 (ja) * 2018-12-18 2021-10-13 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
DE102021202388A1 (de) * 2021-03-11 2022-09-15 Continental Automotive Technologies GmbH Beleuchtungsvorrichtung mit Kühlkörper
DE102022111033A1 (de) 2022-05-04 2023-11-09 Ams-Osram International Gmbh Optoelektronisches halbleiterbauelement
CN115895387A (zh) * 2022-11-18 2023-04-04 浙江安胜科技股份有限公司 一种高寿命陶瓷涂层、制备方法及滚压轮

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102184915A (zh) * 2011-04-06 2011-09-14 周波 线路板与散热器高效整合的大功率基板及其制作方法
CN103000776A (zh) * 2012-11-14 2013-03-27 深圳大学 Led芯片及led芯片的制造方法
CN103327732A (zh) * 2013-06-09 2013-09-25 中山大学 一种高导热基板及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59149958A (ja) 1983-02-01 1984-08-28 Toshiba Corp 絶縁被覆形成方法
JPH01156056A (ja) 1987-12-14 1989-06-19 Hitachi Chem Co Ltd 積層板の製造方法
WO2003016782A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Led illuminator and card type led illuminating light source
JP4637160B2 (ja) * 2003-03-10 2011-02-23 豊田合成株式会社 固体素子デバイスの製造方法
JP2006066822A (ja) 2004-08-30 2006-03-09 Denso Corp 熱電変換装置
JP2007194523A (ja) * 2006-01-23 2007-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光モジュールとその製造方法
JP2010003956A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 発光装置及び発光装置の製造方法
JP4887529B1 (ja) * 2011-04-12 2012-02-29 国立大学法人九州工業大学 Ｌｅｄパッケージの製造方法
EP2741341B1 (en) * 2011-08-01 2022-11-23 Shikoku Instrumentation Co., Ltd. Semiconductor device and fabrication method thereof
JP6066544B2 (ja) * 2011-09-07 2017-01-25 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6092266B2 (ja) * 2013-02-06 2017-03-08 シャープ株式会社 発光装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102184915A (zh) * 2011-04-06 2011-09-14 周波 线路板与散热器高效整合的大功率基板及其制作方法
CN103000776A (zh) * 2012-11-14 2013-03-27 深圳大学 Led芯片及led芯片的制造方法
CN103327732A (zh) * 2013-06-09 2013-09-25 中山大学 一种高导热基板及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114859664A (zh) * 2021-02-04 2022-08-05 佳能株式会社 散热单元、曝光装置及物品的制造方法

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