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TW201409779A - 配線基板、發光裝置及配線基板的製造方法 - Google Patents

配線基板、發光裝置及配線基板的製造方法 Download PDF

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TW201409779A
TW201409779A TW102103792A TW102103792A TW201409779A TW 201409779 A TW201409779 A TW 201409779A TW 102103792 A TW102103792 A TW 102103792A TW 102103792 A TW102103792 A TW 102103792A TW 201409779 A TW201409779 A TW 201409779A
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wiring
layer
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light
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TW102103792A
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佐佐木陽光
下川一生
本間卓也
別田惣彦
西村潔
Original Assignee
東芝照明技術股份有限公司
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Abstract

本發明提供可抑制光的反射率的下降，並且可使與接合相關的可靠性提高的配線基板、發光裝置及配線基板的製造方法。實施方式的配線基板包括：基部，呈平板狀；配線，設置在所述基部的一個面上，且設置在遠離所述基部的周緣的位置；第一金屬層，設置在所述配線的與所述基部的一側相對的一側；以及第二金屬層，將所述第一金屬層與所述配線的側壁予以覆蓋。

Description

配線基板、發光裝置及配線基板的製造方法
後述的實施方式大致涉及配線基板、發光裝置及配線基板的製造方法。
已有將發光二極體(diode)直接安裝於基板的板載晶片(Chip On Board，COB)方式的發光裝置。在COB(Chip On Board)方式的發光裝置中，為了防止配線的腐蝕，使焊接時的接合性提高等，將積層有多個金屬層的配線或電極設置在板狀的基部上。使用電鍍法或無電鍍法來形成此種配線或電極。然而，若使用電鍍法來積層多個金屬層，則存在如下的情況，即，下層的金屬層的側壁會露出。若下層的金屬層的側壁露出，則存在如下的情況，即，下層的金屬層因氧化或硫化等而受到腐蝕，射入至側壁的光的反射率有可能因側壁受到腐蝕而下降。另一方面，若使用無電鍍法來積層多個金屬層，則會形成如下的金屬層，該金屬層具有鍍敷液中所含的還原劑成分。在此情況下，在焊料接合時會產生還原劑成分的濃縮部，因此，焊料接合的可靠性有可能會下降。
本發明所要解決的問題在於提供可抑制光的反射率的下降，並且可使與接合相關的可靠性提高的配線基板、發光裝置及配線基板的製造方法。
實施方式的配線基板包括：基部，呈平板狀；配線，設置在所述基部的一個面上，且設置在遠離所述基部的周緣的位置；第一金屬層，設置在所述配線的與所述基部的一側相對的一側；以及第二金屬層，將所述第一金屬層與所述配線的側壁予以覆蓋。
依照一實施方式，在配線基板中，在第二金屬層上包括至少包含錫的焊料部，且使第一金屬層的材料與錫相互擴散所需的活化能例如是高於使配線的材料與錫相互擴散所需的活化能。
依照一實施方式，在配線基板中，第二金屬層的材料的電離能例如是高於配線的材料及第一金屬層的材料的電離能。
依照一實施方式，在配線基板中，第一金屬層的厚度尺寸例如是大於第二金屬層的厚度尺寸。
依照一實施方式，在配線基板中，第一金屬層實質上例如是不包含磷。
依照一實施方式，在配線基板中，第一金屬層的厚度尺寸例如是0.003 mm以上且為0.1 mm以下。
依照一實施方式，在配線基板中，第二金屬層的厚度尺寸例如是0.0001 mm以上且為0.0003 mm以下。
依照一實施方式，在配線基板中，第一金屬層包含鎳及鈀中的 至少任一種元素。
依照一實施方式，在配線基板中，第一金屬層包括積層的多個層。
依照一實施方式，在配線基板中，更包括：第三金屬層，設置在基部的與設置有配線的一側相對的一側；第四金屬層，設置在第三金屬層的與基部的一側相對的一側；以及第五金屬層，將第四金屬層與第三金屬層的側壁予以覆蓋。
依照一實施方式，在配線基板中，配線的材料例如是與第三金屬層的材料相同，第一金屬層的材料例如是與第四金屬層的材料相同，第二金屬層的材料例如是與第五金屬層的材料相同。
依照一實施方式，在配線基板中，基部例如是由陶瓷或包含陶瓷與樹脂的複合陶瓷形成。
實施方式的發光裝置包括：所述配線基板；發光元件，設置在第二金屬層的與設置有第一金屬層的一側相對的一側；以及焊料部，設置在發光元件與第二金屬層之間。
實施方式的配線基板的製造方法包括如下的步驟：在基部的一個面形成第一晶種層；在第一晶種層上形成第一抗蝕劑掩模；在第一抗蝕劑掩模的開口部分，且在遠離基部的周緣的位置，依次形成配線與第一金屬層；將第一抗蝕劑掩模與剩餘的第一晶種層予以除去；以及形成將第一金屬層與配線的側壁予以覆蓋的第二金屬層。
依照一實施方式，在配線基板的製造方法中，於在基部的一個面上形成第一晶種層的步驟中，在基部的與形成有第一晶種層的一側相對 的一側的面上，可進而形成第二晶種層；於在第一晶種層上形成第一抗蝕劑掩模的步驟中，可在第二晶種層上進而形成第二抗蝕劑掩模；於在第一抗蝕劑掩模的開口部分，且在遠離基部的周緣的位置，依次形成配線與第一金屬層的步驟中，在第二抗蝕劑掩模的開口部分，且在遠離基部的周緣的位置，可進而依次形成第三金屬層與第四金屬層；在將第一抗蝕劑掩模與剩餘的第一晶種層予以除去的步驟中，可進而將第二抗蝕劑掩模與剩餘的第二晶種層予以除去；在形成將第一金屬層與配線的側壁予以覆蓋的第二金屬層的步驟中，可進而形成將第四金屬層與第三金屬層的側壁予以覆蓋的第五金屬層。
根據本發明的實施方式，可提供可抑制光的反射率的下降，並且可使與接合相關的可靠性提高的配線基板、發光裝置及配線基板的製造方法。
1‧‧‧配線基板
2、302‧‧‧基部
3、303‧‧‧配線部
3a、303a‧‧‧配線
3a1、4a1、303a1‧‧‧側壁
3b、303b‧‧‧第一金屬層
3b1、3b2、3c1、3c2、4b1、4b2、4c1、4c2、101b‧‧‧層
3c、303c‧‧‧第二金屬層
4‧‧‧接合部
4a‧‧‧第三金屬層
4b‧‧‧第四金屬層
4c‧‧‧第五金屬層
5‧‧‧焊料部
11a‧‧‧第一晶種層
11b‧‧‧第二晶種層
14a‧‧‧第一抗蝕劑掩模
14b‧‧‧第二抗蝕劑掩模
100‧‧‧發光裝置
101‧‧‧發光元件
101a‧‧‧單晶基板
101c‧‧‧凸塊
102‧‧‧波長轉換部
103‧‧‧密封部
200‧‧‧構件
205‧‧‧焊料
301‧‧‧晶種層
304‧‧‧抗蝕劑掩模
A‧‧‧部分
圖1(a)~圖1(d)是用以對包括第一實施方式的配線基板1的發光裝置100進行例示的模式圖，圖1(a)是發光裝置100的立體圖，圖1(b)是圖1(a)的俯視圖，圖1(c)是圖1(a)的仰視圖，圖1(d)是圖1(a)的一個剖面圖。
圖2(a)~圖2(c)是用以對配線基板1進行例示的模式圖，圖2(a)是圖1(d)中的A部分的放大剖面圖，圖2(b)是對積層有多個層的第一金屬層及第四金屬層進行例示的剖面圖，圖2(c)是對積層有多個層的第二金屬層及第五金屬層進行 例示的剖面圖。
圖3(a)~圖3(d)是用以對比較例的配線基板300的製造方法進行例示的模式步驟剖面圖。
圖4(a)~圖4(e)是用以對第二實施方式的配線基板1的製造方法進行例示的模式步驟剖面圖。
第一發明是一種配線基板，其包括：基部，呈平板狀；配線，設置在所述基部的一個面上，且設置在遠離所述基部的周緣的位置；第一金屬層，設置在所述配線的與所述基部的一側相對的一側；以及第二金屬層，將所述第一金屬層與所述配線的側壁予以覆蓋。
在所述配線基板上設置有將側壁予以覆蓋的第二金屬層，所述側壁是配線的露出部分。因此，可抑制光的反射率的下降，進而可抑制光出射效率的下降。
另外，根據第一發明所述，第二發明是一種配線基板，其在所述第二金屬層上包括至少包含錫的焊料部，且使所述第一金屬層的材料與錫相互擴散所需的活化能(activation energy)高於使所述配線的材料與錫相互擴散所需的活化能。即，所述第一金屬層的材料與錫相互擴散時的速度慢於所述配線的材料與錫相互擴散時的速度。
根據所述配線基板，當對發光元件進行焊接時，在所述 第一金屬層的材料與錫之間形成合金層，但形成的合金層是強度比所述配線的材料與錫所形成的合金層的強度更高的合金層。而且，由於所述第一金屬層的材料與錫相互擴散時的速度慢，因此，可抑制合金層的厚度尺寸增大。因此，可使接合發光元件時的接合的可靠性提高。
另外，根據第一發明或第二發明所述，第三發明是一種配線基板，其所述第二金屬層的材料的電離能高於所述配線的材料及所述第一金屬層的材料的電離能(ionization energy)。
根據所述配線基板，可抑制配線的露出部分即側壁氧化或硫化。結果，可抑制配線受到腐蝕，因此，可抑制光的反射率的下降，進而可抑制光出射效率的下降。
另外，根據第一發明至第三發明中的任一個發明所述，第四發明是一種配線基板，其所述第一金屬層的厚度尺寸大於所述第二金屬層的厚度尺寸。
另外，第五發明是一種發光裝置，其包括：第一發明至第四發明中的任一個發明的配線基板；發光元件，設置在所述第二金屬層的與設置有所述第一金屬層的一側相對的一側；以及焊料部，設置在所述發光元件與所述第二金屬層之間。
在所述發光裝置中包括所述配線基板，因此，可使光出射效率提高，並且可使與發光元件等的接合相關的可靠性提高。
另外，第六發明是一種配線基板的製造方法，其包括如下的步驟：在基部的一個面上形成第一晶種層(seed layer)；在所 述第一晶種層上形成第一抗蝕劑掩模(resist mask)；在所述第一抗蝕劑掩模的開口部分，且在遠離所述基部的周緣的位置，依次形成配線與第一金屬層；將所述第一抗蝕劑掩模與剩餘的所述第一晶種層予以除去；以及形成第二金屬層，該第二金屬層將所述第一金屬層與所述配線的側壁予以覆蓋。
根據所述配線基板的製造方法，可使第一金屬層中不包含還原劑成分，因此，當對發光元件進行焊接時，可抑制產生還原劑成分(例如將第一金屬層設為鎳時的磷等)的濃縮部。結果，可使與接合相關的可靠性提高。
另外，即便配線基板的配線未形成至基部的端部為止，也可借由第二金屬層來將配線的露出部分即側壁予以覆蓋。因此，可抑制光的反射率的下降，進而可抑制光出射效率的下降。
以下，一面參照附圖，一面對實施方式進行例示。再者，在各附圖中，對相同的構成要素附上相同的符號，並適當地省略詳細的說明。
[第一實施方式]
圖1(a)~圖1(d)是用以對包括第一實施方式的配線基板1的發光裝置100進行例示的模式圖。
再者，圖1(a)是發光裝置100的立體圖，圖1(b)是圖1(a)的俯視圖，圖1(c)是圖1(a)的仰視圖，圖1(d)是圖1(a)的一個剖面圖。
圖2(a)~圖2(c)是用以對配線基板1進行例示的模 式圖。
再者，圖2(a)是圖1(d)中的A部分的放大剖面圖，圖2(b)是對積層有多個層的第一金屬層及第四金屬層進行例示的剖面圖，圖2(c)是對積層有多個層的第二金屬層及第五金屬層進行例示的剖面圖。
如圖1(a)~圖1(d)所示，在發光裝置100上設置有配線基板1、發光元件101、波長轉換部102、及密封部103。
在配線基板1上設置有基部2、配線部3、及接合部4。
再者，與配線基板1相關的詳情將後述。
發光元件101設置在第二金屬層3c的與設置有第一金屬層3b的一側相對的一側。
發光元件101例如可設為發光二極體、有機發光二極體、雷射二極體(laser diode)等發光元件。
發光元件101例如可設為射出藍色光的藍色發光二極體。
在發光元件101為藍色發光二極體的情況下，如圖2(a)所示，可在藍寶石(sapphire)等晶格匹配性佳的單晶基板101a上，形成有包含GaN系氮化物半導體的層101b。
發光元件101經由設置在層101b側的凸塊(bump)(突起)101c而連接(倒裝晶片(flip chip)安裝)於配線部3。然而，發光元件101無需為倒裝晶片類型的發光元件，也可為如下的(打線接合(wire bonding)法)類型的發光元件，該(打線接合法)類型的發光元件在上表面形成有發光層，且利用金屬線(wire)來 將元件與配線予以電性接合。若設為倒裝晶片安裝的發光元件101，則與使用打線接合法來連接的發光元件相比較，可使安裝面積減小。另外，可使發光元件101與配線部3之間的距離縮短，因此，可使電特性提高。
另外，如圖2(a)所示，包含發光層的層101b設置在配線基板1側。包含發光層的層101b成為發熱源，因此，容易使熱散逸至配線基板1側。
另外，在使用打線接合法來連接的發光元件的情況下，在光的出射側設置有配線用的電極，因此，光出射效率有可能會變差。相對於此，若設為倒裝晶片安裝的發光元件101，則在光的出射側無遮擋物，因此，可使光出射效率提高。
波長轉換部102是以將多個發光元件101予以覆蓋的方式設置。波長轉換部102包含螢光體，該螢光體由從發光元件101射出的一次光激發。
波長轉換部102例如可設為使粒子狀的螢光體分散在具有透光性的有機物或無機物中而成的部分。作為具有透光性的有機物，例如可例示環氧(epoxy)樹脂、矽酮(silicone)系樹脂、甲基丙烯酸樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA))、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、環烯烴聚合物(Cycloolefin Polymer，COP)、脂環式丙烯酸(OZ)、烯丙基二乙二醇碳酸酯(Allyl Diglycol Carbonate，ADC)、丙烯酸系樹脂、氟系樹脂、矽酮系樹脂與環氧樹脂的混合樹脂(hybrid resin)、及 氨基甲酸酯樹脂等。另外，作為具有透光性的無機物，例如可例示玻璃(glass)等。
具有透光性的有機物優選設為如下的樹脂，該樹脂具有觸變性，且硬化之後的蕭氏硬度(Shore hardness)為D40以上。若設為此種樹脂，則容易使波長轉換部102的形狀成為所期望的形狀。另外，可抑制由外力引起的變形，因此，可使關於發光元件101與配線部3之間的連接的可靠性提高。然而，只要可確保所期望的形狀與特性，則樹脂的蕭氏硬度並不限定於所述的蕭氏硬度，也可使用蕭氏硬度為D40以下的樹脂。
另外，在波長轉換部102的材料中，優選使用如下的樹脂材料，該樹脂材料的樹脂配位基不易因能量高的藍色光而斷裂。借由使用此種樹脂，可抑制由長時間點燈時的樹脂構造破壞所引起的著色，因此，可確保發光特性的長期可靠性。雖主要使用矽酮樹脂作為具有如上所述的特性的樹脂，但存在如下的問題：由於透氣性高，因此，外部氣體會透向波長轉換部102內部，被波長轉換部102覆蓋的要素會劣化，所以必須使所述波長轉換部102具有耐氣體腐蝕的構造。
波長轉換部102中所含的螢光體例如可設為YAG螢光體(釔-鋁-石榴石系螢光體)。在發光元件101為藍色發光二極體，且波長轉換部102中所含的螢光體為YAG螢光體的情況下，借由從發光元件101射出的藍色光來激發YAG螢光體，從YAG螢光體放射出黃色的螢光。接著，藍色光與黃色光混合，借此，白色 光從發光裝置100射出。再者，螢光體並不限定於YAG螢光體，可根據發光裝置100的用途等，以獲得所期望的發光色的方式而適當地變更。
密封部103是以將波長轉換部102予以覆蓋的方式設置。
密封部103設置在遠離基部2的周緣的位置。即，密封部103不到達基部2的端部(周緣)。
密封部103由具有透光性的有機物或無機物形成。
密封部103例如可由具有透光性的樹脂形成。作為具有透光性的樹脂，例如可例示環氧樹脂、矽酮系樹脂、甲基丙烯酸樹脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、環烯烴聚合物(COP)、脂環式丙烯酸(OZ)、烯丙基二乙二醇碳酸酯(ADC)、丙烯酸系樹脂、氟系樹脂、矽酮系樹脂與環氧樹脂的混合樹脂、及聚氨基甲酸酯樹脂等。
在所述情況下，形成密封部103的樹脂所具有的折射率的值優選與形成波長轉換部102的樹脂所具有的折射率的值同等或低於該值。即，密封部103的折射率的值優選為波長轉換部102的折射率的值以下。
若設為具有如上所述的折射率的密封部103，則可抑制射入至密封部103的光返回至波長轉換部102。另外，若使形成密封部103的樹脂所具有的折射率的值、與形成波長轉換部102的樹脂所具有的折射率的值同等，則可抑制密封部103與波長轉換部102的界面中的反射。例如，可由相同的樹脂來形成密封部103 與波長轉換部102。然而，根據波長轉換部102的特性，密封部103可有可無。
接著，進而對配線基板1進行說明。
基部2的平面形狀呈矩形的平板狀。
基部2優選由如下的材料形成，該材料具有絕緣性，熱膨脹小，且散熱性及耐熱性優異。基部2例如可由陶瓷(ceramics)、陶瓷與樹脂的複合陶瓷等形成。作為陶瓷，例如可例示氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)、氧化鈹(BeO)、滑石(steatite)(MgO．SiO2)、鋯石(ZrSiO4)、及氮化矽(Si3N4)等。
基部2的厚度尺寸並無特別的限定，但若考慮剛性或散熱性等，則例如優選設為0.3 mm以上且為3 mm以下。
然而，並不限定於已例示的形狀、材料、及厚度尺寸，可適當地變更。
如圖1(b)所示，配線部3設置在基部2的一個面上，且設置在遠離基部2的周緣的位置。即，配線部3不到達基部2的端部(周緣)。
如圖2(a)所示，在配線部3中設置有配線3a、第一金屬層3b、及第二金屬層3c。
配線3a設置在基部2的一個面上。配線3a設置在遠離基部2的周緣的位置。為了將電力供給至發光元件101而設置配線3a。因此，配線3a由具有導電性的材料形成。作為具有導電性的材料，例如可例示銅(Cu)等。再者，配線3a的形成方法將後 述。
第一金屬層3b設置於配線3a的與基部2的一側相對的一側的面。設置第一金屬層3b，以抑制在對發光元件101進行焊接時，由焊料中所含的錫(Sn)與配線3a形成合金。例如，在對發光元件101進行焊接時，會形成焊料中所含的錫與配線3a的銅的合金(Cu-Sn合金)。在此情況下，在一般的設備中不存在第一金屬層3b，即使僅有銅，也不會有問題，但對於特別需要長期可靠性的光源設備(發光裝置)而言，脆合金層(例如Cu-Sn合金)的成長會成問題。因此，較為理想的是以使第一金屬層3b的材料與錫相互擴散時的速度慢於銅與錫相互擴散時的速度的方式，選定第一金屬層3b的材料。
因此，對於第一金屬層3b的材料而言，使第一金屬層3b的材料與錫相互擴散所需的活化能高於使配線3a的材料與錫相互擴散所需的活化能。即，對於第一金屬層3b的材料而言，第一金屬層3b的材料與錫相互擴散時的速度慢於配線3a的材料與錫相互擴散時的速度。
作為第一金屬層3b的材料，例如可例示鎳(Ni)或鈀(Pd)等。另外，可將第一金屬層3b設為一個層，也可設為積層有多個層的層。例如，如圖2(b)所示，也可設為積層有層3b1與層3b2的第一金屬層3b。再者，積層數並不限定於已例示的數量。在設為積層有多個層的第一金屬層3b的情況下，可包含由鎳形成的層、與由鈀形成的層。即，第一金屬層3b可包含鎳及鈀中的至少 任一種元素。
另外，當形成第一金屬層3b時，有時根據形成方法而在第一金屬層3b中包含異種元素。作為一例，可列舉用於無電鍍的還原劑成分。例如，存在用於無電鍍鎳的還原劑中所包含的磷(P)等。若包含磷，則當對發光元件101進行焊接時，磷的濃度會局部地升高，產生由磷的濃縮部引起的接合強度的下降等。因此，接合發光元件101時的接合的可靠性有可能會下降。因此，第一金屬層3b實質上不包含異種元素。再者，在後文中敍述使第一金屬層3b中實質上不包含異種元素的內容。
第二金屬層3c是以將第一金屬層3b與配線3a的露出部分即側壁3a1予以覆蓋的方式而設置。
此處，若第一金屬層3b氧化，則會產生如下的問題，例如對發光元件101進行焊接時的焊料浸潤不良及伴隨該焊料浸潤不良的剩餘焊料的向上蔓延，從而有可能會產生洩漏(leak)等不良。
另外，存在如下的情況：來自發光元件101的一次光、或波長轉換部102中所含的螢光體所發出的螢光的一部分在波長轉換部102與密封部103的邊界面、或密封部103與外部氣體的邊界面上被反射，接著射入至配線3a的側壁3a1。
在所述情況下，若配線3a的側壁3a1受到腐蝕，則射入至側壁3a1的光的反射率會下降，從而光出射效率有可能會下降。
因此，設置第二金屬層3c，以抑制第一金屬層3b與配線 3a的側壁3a1受到腐蝕。
為了抑制第一金屬層3b與配線3a的側壁3a1氧化，第二金屬層3c的材料的電離能高於第一金屬層3b的材料的電離能及配線3a的材料的電離能。
作為第二金屬層3c的材料，例如可例示金(Au)或鈀等。
另外，可將第二金屬層3c設為一個層，也可設為積層有多個層的層。例如，如圖2(c)所示，也可設為積層有層3c1與層3c2的第二金屬層3c。再者，積層數並不限定於已例示的數量。在設為積層有多個層的第二金屬層3c的情況下，可包含由金形成的層、與由鈀形成的層。即，第二金屬層3c可包含金及鈀中的至少任一種元素。
焊料部5設置在發光元件101與第二金屬層3c之間。
可借由使用了如下的焊料的焊接來形成焊料部5，所述焊料以錫為基底(base)，且至少包含金、銀、銅、鉍、鎳、銦、鋅、銻、鍺、及矽中的任一種以上的元素。
當對發光元件101進行焊接時，存在如下的情況，即，位於焊料部5的正下方的第二金屬層3c會消失。
再者，存在如下的情況，即，在焊料部5與第二金屬層3c之間形成合金層，該合金層包含焊料部5及第二金屬層3c中所含的金屬。
另外，存在如下的情況，即，當位於焊料部5的正下方的第二金屬層3c消失時，在焊料部5與第一金屬層3b之間形成 合金層，該合金層包含焊料部5及第一金屬層3b中所含的金屬。
在所述倒裝晶片類型的接合過程中，存在如下的情況，即，電極之間的空隙(clearance)狹窄，在焊接時，焊料會從電極溢出，因此，存在電極之間發生短路(short)的問題。若利用第二金屬層3c來將配線3a及第一金屬層3b予以覆蓋，則焊料容易也附著於配線3a的側壁3a1側，因此，可抑制電極之間的短路。
配線3a的厚度尺寸可大於第一金屬層3b的厚度尺寸。第一金屬層3b的厚度尺寸可大於第二金屬層3c的厚度尺寸。
在所述情況下，若考慮導電性或使用後述的電鍍法來形成配線3a，則配線3a的厚度尺寸優選設為0.02 mm以上且為0.3 mm以下。
第一金屬層3b的厚度尺寸的下限值在產品所要求的壽命的範圍中，可設為不會因錫擴散而消失的厚度尺寸以上。另外，根據抑制成本的觀點，較為理想的是不過分厚地成膜。因此，第一金屬層3b的厚度尺寸優選設為0.003 mm以上且為0.1 mm以下。
根據發揮所述第二金屬層3c的功能的觀點，第二金屬層3c的厚度尺寸只要設為可確實地將配線3a的表層予以覆蓋的厚度尺寸即可。因此，第二金屬層3c的厚度尺寸優選設為0.0001 mm以上且為0.0003 mm以下。
在接合部4中設置有第三金屬層4a、第四金屬層4b、及第五金屬層4c。
設置接合部4，以將配線基板1焊接於其他構件200(例 如散熱器(heat spreader)等)。因此，接合部4不一定必需，可根據需要而適當地設置接合部4。
第三金屬層4a設置在基部2的與設置有配線部3的一側相對的一側。第三金屬層4a設置在遠離基部2的周緣的位置。然而，第三金屬層4a是以將基部2的面予以覆蓋的方式設置。
第四金屬層4b設置於第三金屬層4a的與基部2的一側相對的一側的面。設置第四金屬層4b，以抑制在將配線基板1焊接於其他的構件200時，由焊料205中所含的錫與第三金屬層4a形成合金。
第四金屬層4b可設為一個層，也可設為積層有多個層的層。例如，如圖2(b)所示，也可設為積層有層4b1與層4b2的第四金屬層4b。再者，積層數並不限定於已例示的數量。
第五金屬層4c是以將第四金屬層4b與第三金屬層4a的露出部分即側壁4a1予以覆蓋的方式而設置。再者，如圖2(c)所示，也可設為積層有層4c1與層4c2的第五金屬層4c。再者，積層數並不限定於已例示的數量。在設為積層有多個層的第五金屬層4c的情況下，可包含由金形成的層、與由鈀形成的層。即，第五金屬層4c可包含金及鈀中的至少任一種元素。
此處，第三金屬層4a、第四金屬層4b、及第五金屬層4c的材料或厚度尺寸並無特別的限定，但除了接合部4之外，還焊接其他的構件200，因此，與配線部3同樣地必須考慮接合的可靠性等。另外，只要可同時形成配線部3與接合部4，則可使生產性 提高。
因此，第三金屬層4a的材料或厚度尺寸可與配線3a的材料或厚度尺寸相同。
另外，第四金屬層4b的材料或厚度尺寸可與第一金屬層3b的材料或厚度尺寸相同。
另外，第五金屬層4c的材料或厚度尺寸可與第二金屬層3c的材料或厚度尺寸相同。
如此，可使接合部4的接合的可靠性等提高，並且可使生產性提高。
與焊料部5的材料同樣地，可使用如下的焊料作為焊料205，所述焊料以錫為基底，且至少包含金、銀、銅、鉍、鎳、銦、鋅、銻、鍺、及矽中的任一種以上的元素，也可使用能夠在更低的溫度下接合的焊料作為焊料205。
在本實施方式的配線基板1及發光裝置100中設置有第二金屬層3c，該第二金屬層3c將配線3a的露出部分即側壁3a1予以覆蓋。因此，可抑制側壁3a1因氧化或硫化等而受到腐蝕。結果，可抑制光的反射率的下降，進而可抑制光出射效率的下降。
另外，可使第一金屬層3b中實質上不包含作為還原劑成分的異種元素，因此，可抑制在對發光元件101進行焊接時，形成還原劑成分的濃縮部。結果，可使與接合相關的可靠性提高。
另外，設置有第五金屬層4c，該第五金屬層4c將第三金屬層4a的露出部分即側壁4a1予以覆蓋。因此，可抑制側壁4a1 氧化。結果，可抑制第三金屬層4a受到腐蝕，因此，可使第三金屬層4a與基部2的接合的可靠性提高。
另外，由於第四金屬層4b中實質上不包含作為還原劑成分的異種元素，因此，可抑制在對其他的構件200進行焊接時，形成還原劑成分的濃縮部。結果，可使與接合相關的可靠性提高。
[第二實施方式]
在對第二實施方式的配線基板1的製造方法進行例示之前，先對比較例的配線基板300的製造方法進行說明。
圖3(a)~圖3(d)是用以對比較例的配線基板300的製造方法進行例示的模式步驟剖面圖。
在比較例的配線基板300的製造方法中，使用電鍍法，在遠離基部302的周端的位置形成配線部303。
首先，如圖3(a)所示，在基部302的一個面上形成包含導電性材料的晶種層301。
接著，如圖3(b)所示，在晶種層301上形成抗蝕劑掩模304。
接著，如圖3(c)所示，使用電鍍法來依次形成配線303a、第一金屬層303b、及第二金屬層303c。此時，包含導電性材料的晶種層301到達基部302的周端，因此，可從基部302的周端施加電流。因此，可在遠離基部302的周端的位置，依次形成配線303a、第一金屬層303b、及第二金屬層303c。
接著，如圖3(d)所示，將抗蝕劑掩模304與剩餘的晶 種層301予以除去。如此，可在遠離基部302的周端的位置形成配線部303。
然而，若使用電鍍法，在遠離基部302的周端的位置形成配線部303，則配線303a的側壁303a1會露出。如上所述，若配線303a的側壁303a1露出，則側壁303a1會受到腐蝕，光的反射率有可能會下降，進而光出射效率有可能會下降。
在所述情況下，可使用無電鍍法，在遠離基部302的周端的位置，依次形成配線303a、第一金屬層303b、及第二金屬層303c。在此情況下，可利用第一金屬層303b與第二金屬層303c來將配線303a的側壁303a1予以覆蓋。
此處，如上所述，使第一金屬層303b的材料與錫相互擴散所需的活化能高於使配線303a的材料與錫相互擴散所需的活化能，且不易相互擴散。例如，第一金屬層303b的材料為鎳。
在使用無電鍍法來形成包含鎳的第一金屬層303b的情況下，可使用次亞磷酸(H3PO2)作為還原劑。因此，第一金屬層303b中包含磷。
如上所述，若第一金屬層303b中包含磷，則存在如下的情況，即，當對發光元件101進行焊接時，磷的濃度會局部地升高。由於會產生由所述磷的濃縮部引起的接合強度的下降等，因此，產生了新的問題，即，接合發光元件101時的接合的可靠性會下降。
因此，在第二實施方式的配線基板1的製造方法中，根 據以下的順序來形成配線部3。
圖4(a)~圖4(e)是用以對第二實施方式的配線基板1的製造方法進行例示的模式步驟剖面圖。
再者，圖4(a)~圖4(e)中表示了同時形成配線部3與接合部4的情況。
在第二實施方式的配線基板1的製造方法中，使用電鍍法，在遠離基部2的周端的位置形成配線3a與第一金屬層3b、及第三金屬層4a與第四金屬層4b。接著，使用無電鍍法，以將配線3a與第一金屬層3b予以覆蓋的方式而形成第二金屬層3c，且以將第三金屬層4a與第四金屬層4b予以覆蓋的方式而形成第五金屬層4c。
首先，如圖4(a)所示，在基部2的一個面上形成第一晶種層11a。另外，在基部2的與形成有第一晶種層11a的一側相對的一側形成第二晶種層11b。
形成第一晶種層11a、第二晶種層11b，以使具有絕緣性的基部2的表面產生導電性。導電性材料並無特別的限定，例如可設為與配線3a相同的材料。導電性材料例如可設為銅。
例如可使用濺鍍(sputtering)法來形成第一晶種層11a、第二晶種層11b。第一晶種層11a、第二晶種層11b的厚度尺寸例如可設為0.00005 mm左右。
接著，如圖4(b)所示，在第一晶種層11a上形成第一抗蝕劑掩模14a。另外，在第二晶種層11b上形成第二抗蝕劑掩模 14b。
第一抗蝕劑掩模14a用以在第一晶種層11a上的規定的位置形成配線3a與第一金屬層3b。
第二抗蝕劑掩模14b用以在第二晶種層11b上的規定的位置形成第三金屬層4a與第四金屬層4b。
例如使用旋塗機(spin coater)，將液狀抗蝕劑均一地塗布至第一晶種層11a、第二晶種層11b上，借此，可形成第一抗蝕劑掩模14a、第二抗蝕劑掩模14b。另外，例如也可利用真空壓接機等來分別貼附幹膜抗蝕劑(Dry Film Photoresist)，使用光微影(photolithography)法來分別形成第一抗蝕劑掩模14a、第二抗蝕劑掩模14b。第一抗蝕劑掩模14a的厚度尺寸例如可設為將配線3a的厚度尺寸與第一金屬層3b的厚度尺寸相加所得的值。
第二抗蝕劑掩模14b的厚度尺寸例如可設為將第三金屬層4a的厚度尺寸與第四金屬層4b的厚度尺寸相加所得的值。
接著，如圖4(c)所示，使用電鍍法，在第一抗蝕劑掩模14a的開口部分依次形成配線3a與第一金屬層3b。另外，在依次形成配線3a與第一金屬層3b的同時，在第二抗蝕劑掩模14b的開口部分依次形成第三金屬層4a與第四金屬層4b。此時，包含導電性材料的第一晶種層11a與第二晶種層11b到達基部2的周端，因此，可從基部2的周端施加電流。因此，可在遠離基部2的周端的位置，依次形成配線3a與第一金屬層3b、及第三金屬層4a與第四金屬層4b。
配線3a與第三金屬層4a的材料例如可設為銅。
第一金屬層3b與第四金屬層4b的材料例如可設為鎳或鈀等。
配線3a與第三金屬層4a的厚度尺寸可設為0.02 mm以上且為0.3 mm以下。
第一金屬層3b與第四金屬層4b的厚度尺寸可設為0.003 mm以上且為0.1 mm以下。
另外，第一金屬層3b與第四金屬層4b可分別設為一個層，也可分別設為積層有多個層的層。
再者，由於電鍍法中的鍍敷液或製程(process)條件等可應用已知的技術，因此省略說明。
接著，如圖4(d)所示，將第一抗蝕劑掩模14a、第二抗蝕劑掩模14b與剩餘的第一晶種層11a、及第二晶種層11b予以除去。
例如可使用濕式灰化(wet ashing)法，將第一抗蝕劑掩模14a、第二抗蝕劑掩模14b予以除去。
例如可使用濕式蝕刻(wet etching)法，將剩餘的第一晶種層11a、第二晶種層11b予以除去。
接著，如圖4(e)所示，使用無電鍍法，以將第一金屬層3b與配線3a的側壁3a1予以覆蓋的方式而形成第二金屬層3c。另外，在形成第二金屬層3c的同時，以將第四金屬層4b與第三金屬層4a的側壁4a1予以覆蓋的方式而形成第五金屬層4c。
第二金屬層3c與第五金屬層4c的材料例如可設為金或鈀。
根據第二金屬層3c與第五金屬層4c的功能的觀點，第二金屬層3c與第五金屬層4c的厚度尺寸只要設為可確實地將配線的表層予以覆蓋的厚度即可。例如，第二金屬層3c與第五金屬層4c的厚度尺寸可設為0.0001 mm以上且為0.0003 mm以下。
另外，如圖2(c)所示，第二金屬層3c與第五金屬層4c可分別設為一個層，也可分別設為積層有多個層的層。
再者，由於無電鍍法中的鍍敷液或製程條件等可應用已知的技術，因此省略說明。
如上所述，可在遠離基部2的周端的位置，同時形成配線部3與接合部4。
在本實施方式的配線基板1的製造方法中，使用電鍍法，在遠離基部2的周端的位置形成配線3a與第一金屬層3b、及第三金屬層4a與第四金屬層4b。
因此，可使第一金屬層3b中實質上不包含作為還原劑成分的異種元素，因此，可抑制在對發光元件101進行焊接時，形成還原劑成分的濃縮部。結果，可使與接合相關的可靠性提高。
另外，可使第四金屬層4b中實質上不包含作為還原劑成分的異種元素，因此，可抑制在對其他的構件200進行焊接時，形成還原劑成分的濃縮部。結果，可使與接合相關的可靠性提高。
另外，使用無電鍍法，以將配線3a與第一金屬層3b予 以覆蓋的方式而形成第二金屬層3c，且以將第三金屬層4a與第四金屬層4b予以覆蓋的方式而形成第五金屬層4c。
因此，即使在遠離基部2的周端的位置，也可借由第二金屬層3c來將配線3a的露出部分即側壁3a1予以覆蓋，因此，可抑制側壁3a1因氧化或硫化等而受到腐蝕。結果，可抑制光的反射率的下降，進而可抑制光出射效率的下降。
以上，已對本發明的若干實施方式進行了例示，但這些實施方式是作為例子而被提示的實施方式，並無對發明的範圍進行限定的意圖。這些新穎的實施方式能夠以其他各種方式來實施，且在不脫離發明的宗旨的範圍內，可進行各種省略、替換、以及變更。所述實施方式或其變形例包含于發明的範圍或宗旨，並且包含於權利要求書所揭示的發明與其均等的範圍中。另外，所述各實施方式可相互組合地實施。
1‧‧‧配線基板
2‧‧‧基部
3‧‧‧配線部
3a‧‧‧配線
3a1‧‧‧側壁
3b‧‧‧第一金屬層
3c‧‧‧第二金屬層
4‧‧‧接合部
4a‧‧‧第三金屬層
4b‧‧‧第四金屬層
4c‧‧‧第五金屬層
5‧‧‧焊料部
101‧‧‧發光元件
101a‧‧‧單晶基板
101b‧‧‧層
101c‧‧‧凸塊
102‧‧‧波長轉換部
103‧‧‧密封部
200‧‧‧構件
205‧‧‧焊料

Claims (15)

  1. 一種配線基板(1)，其特徵在於包括：基部(2)，呈平板狀；配線(3a)，設置在所述基部(2)的一個面上，且設置在遠離所述基部(2)的周緣的位置；第一金屬層(3b)，設置在所述配線(3a)的與所述基部(2)的一側相對的一側；以及第二金屬層(3c)，將所述第一金屬層(3b)與所述配線(3a)的側壁(3a1)予以覆蓋。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的配線基板(1)，其中在所述第二金屬層(3c)上包括至少包含錫的焊料部(5)，且使所述第一金屬層(3b)的材料與所述錫相互擴散所需的活化能高於使所述配線(3a)的材料與所述錫相互擴散所需的活化能。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的配線基板(1)，其中所述第二金屬層(3c)的材料的電離能高於所述配線(3a)的材料及所述第一金屬層(3b)的材料的電離能。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的配線基板(1)，其中所述第一金屬層(3b)的厚度尺寸大於所述第二金屬層(3c)的厚度尺寸。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的配線基板(1)，其中所述第一金屬層(3b)實質上不包含磷。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的配線基板(1)，其中所述第一金屬層(3b)的厚度尺寸為0.003 mm以上且為0.1 mm以下。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的配線基板(1)，其中所述第二金屬層(3c)的厚度尺寸為0.0001 mm以上且為0.0003 mm以下。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的配線基板(1)，其中所述第一金屬層(3b)包含鎳及鈀中的至少任一種元素。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的配線基板(1)，其中所述第一金屬層(3b)包括積層的多個層(3b1、3b2)。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的配線基板(1)，更包括：第三金屬層(4a)，設置在所述基部(2)的與設置有所述配線(3a)的一側相對的一側；第四金屬層(4b)，設置在所述第三金屬層(4a)的與所述基部(2)的一側相對的一側；以及第五金屬層(4c)，將所述第四金屬層(4b)與所述第三金屬層(4a)的側壁(4a1)予以覆蓋。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的配線基板(1)，其中所述配線(3a)的材料與所述第三金屬層(4a)的材料相同，所述第一金屬層(3b)的材料與所述第四金屬層(4b)的材料相同，所述第二金屬層(3c)的材料與所述第五金屬層(4c)的材料相同。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的配線基板(1)，其中所述基部(2)是由陶瓷或包含陶瓷與樹脂的複合陶瓷形成。
  13. 一種發光裝置(100)，其特徵在於包括：如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的配線基板(1)； 發光元件(101)，設置在所述第二金屬層(3c)的與設置有所述第一金屬層(3b)的一側相對的一側；以及焊料部(5)，設置在所述發光元件(101)與所述第二金屬層(3c)之間。
  14. 一種配線基板的製造方法，其特徵在於包括如下的步驟：在基部(2)的一個面形成第一晶種層(11a)；在所述第一晶種層(11a)上形成第一抗蝕劑掩模(14a)；在所述第一抗蝕劑掩模(14a)的開口部分，且在遠離所述基部(2)的周緣的位置，依次形成配線(3a)與第一金屬層(3b)；將所述第一抗蝕劑掩模(14a)與剩餘的所述第一晶種層(11a)予以除去；以及形成將所述第一金屬層(3b)與所述配線(3a)的側壁(3a1)予以覆蓋的第二金屬層(3c)。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的配線基板的製造方法，其中於在所述基部(2)的一個面上形成所述第一晶種層(11a)的步驟中，在所述基部(2)的與形成有所述第一晶種層(11a)的一側相對的一側的面上，進而形成第二晶種層(11b)，於在所述第一晶種層(11a)上形成所述第一抗蝕劑掩模(14a)的步驟中，在所述第二晶種層(11b)上進而形成第二抗蝕劑掩模(14b)，於在所述第一抗蝕劑掩模(14a)的開口部分，且在遠離所述基部(2)的周緣的位置，依次形成所述配線(3a)與所述第一金屬層(3b)的步驟中，在所述第二抗蝕劑掩模(14b)的開口部分，且在遠離所述基部(2) 的周緣的位置，進而依次形成第三金屬層(4a)與第四金屬層(4b)，在將所述第一抗蝕劑掩模(14a)與剩餘的所述第一晶種層(11a)予以除去的步驟中，進而將所述第二抗蝕劑掩模(14b)與剩餘的所述第二晶種層(11b)予以除去，在形成將所述第一金屬層(3b)與所述配線(3a)的側壁(3a1)予以覆蓋的所述第二金屬層(3c)的步驟中，進而形成將所述第四金屬層(4b)與所述第三金屬層(4a)的側壁(4a1)予以覆蓋的第五金屬層(4c)。
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