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WO2013031987A1 - 絶縁反射基板およびｌｅｄパッケージ - Google Patents

絶縁反射基板およびｌｅｄパッケージ Download PDF

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Publication number
WO2013031987A1
WO2013031987A1 PCT/JP2012/072252 JP2012072252W WO2013031987A1 WO 2013031987 A1 WO2013031987 A1 WO 2013031987A1 JP 2012072252 W JP2012072252 W JP 2012072252W WO 2013031987 A1 WO2013031987 A1 WO 2013031987A1
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WO
WIPO (PCT)
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substrate
insulating
layer
aluminum
porous layer
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2012/072252
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English (en)
French (fr)
Inventor
堀田　吉則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
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Definitions

  • the present invention relates to an insulating reflective substrate used for a light emitting element, and more particularly to an insulating reflective substrate that can be used for a light emitting diode (hereinafter referred to as “LED”).
  • LED light emitting diode
  • LEDs are said to have a power consumption of 1/100 and a lifespan of 40 times (40000 hours) compared to fluorescent lamps.
  • Such a feature of power saving and long life is an important factor in adopting LEDs in an environment-oriented flow.
  • white LEDs are excellent in color rendering properties and have a merit that a power supply circuit is simpler than fluorescent lamps, and therefore, expectations for light sources for illumination are increasing.
  • white LEDs (30 to 150 Lm / W) with high luminous efficiency, which are required as illumination light sources, have appeared one after another, and in terms of light use efficiency in practical use, the fluorescent lamps (20 to 110 Lm / W) have been reversed. is doing.
  • the flow of practical use of white LEDs instead of fluorescent lamps has increased rapidly, and the number of cases in which white LEDs are employed as backlights or illumination light sources for liquid crystal display devices is increasing.
  • Patent Document 1 discloses that “at least a light reflecting substrate having an insulating layer and a metal layer provided in contact with the insulating layer has a wavelength of more than 320 nm to 700 nm.
  • a light-reflecting substrate having a reflectance of 50% or more and a total reflectance of light having a wavelength of 300 nm to 320 nm of 60% or more is disclosed. Claim 12]).
  • an object of the present invention is to provide an LED package that is excellent in both insulation and diffuse reflectance and an insulating reflection substrate used therefor.
  • the present inventor has achieved both excellent insulation and diffuse reflectance by providing a porous layer having a specific porosity using a specific inorganic binder.
  • the present invention has been completed by finding out what can be done. That is, the present invention provides the following (1) to (6).
  • a metal substrate having an insulating layer on the surface A metal wiring layer provided on the insulating layer; A porous layer provided on a part of the insulating layer and a part of the metal wiring layer;
  • the metal substrate is a valve metal substrate,
  • the insulating layer is an anodized film of valve metal,
  • the porosity of the porous layer is 10% or more,
  • the porous layer contains inorganic particles having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m or more and an inorganic binder,
  • An insulating reflective substrate wherein the inorganic binder is at least one selected from the group consisting of aluminum phosphate, sodium silicate, and aluminum chloride.
  • valve metal is at least one metal selected from the group consisting of aluminum, tantalum, niobium, titanium, hafnium, zirconium, zinc, tungsten, bismuth and antimony.
  • An LED package having the insulating reflective substrate according to any one of (1) to (5) and an LED light emitting element mounted on the surface of the insulating reflective substrate.
  • the LED package of this invention has a high diffuse reflectance, it can be used suitably for a fluorescent lamp alternative LED lamp, and is useful.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a preferred embodiment of an insulating reflective substrate according to the present invention.
  • FIG. 1 (A) is a top view and FIG. 1 (B) is an IB-IB in FIG. 1 (A). It is sectional drawing in a line.
  • FIG. 2 is a schematic drawing for explaining V-shaped processing in the manufacturing process of the insulating reflective substrate of the present invention, FIG. 2 (A) is a top view, and FIG. 2 (B) is FIG. 2 (A). It is sectional drawing in the IIB-IIB line.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of a preferred embodiment of the LED package of the present invention, FIG. 3 (A) is a top view, and FIG. 3 (B) is a line IIIB-IIIB in FIG. 3 (A).
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a preferred embodiment of an insulating reflective substrate according to the present invention.
  • FIG. 1 (A) is a top view and FIG
  • the insulating reflective substrate of the present invention includes a metal substrate having an insulating layer on the surface, a metal wiring layer provided on the insulating layer, a part on the insulating layer and a porous part provided on the metal wiring layer.
  • the metal substrate is a valve metal substrate
  • the insulating layer is an anodized film of the valve metal
  • the porosity of the porous layer is 10% or more
  • the porous layer is an average Insulation comprising inorganic particles having a particle diameter of 0.1 ⁇ m or more and an inorganic binder, wherein the inorganic binder is at least one selected from the group consisting of aluminum phosphate, sodium silicate and aluminum chloride. It is a reflective substrate.
  • FIG. 1 is a schematic top view and cross-sectional view showing an example of a preferred embodiment of an insulating reflective substrate of the present invention.
  • the insulating reflective substrate 10 of the present invention includes a metal substrate 1 having an insulating layer 2 on the surface, a metal wiring layer 3 provided on the insulating layer 2, a part on the insulating layer 2, and a metal. And a porous layer 7 provided on a part of the wiring layer 3.
  • the porous layer 7 contains inorganic particles 4, an inorganic binder 5, and microvoids 6.
  • the metal substrate used for the insulating reflective substrate of the present invention is a substrate made of a valve metal.
  • the valve metal has a characteristic that the metal surface is covered with an oxide film of the metal by anodic oxidation, and the oxide film flows only in one direction and flows very much in the reverse direction.
  • It is a metal having difficult characteristics, and specific examples thereof include aluminum, tantalum, niobium, titanium, hafnium, zirconium, zinc, tungsten, bismuth, antimony and the like.
  • it is an aluminum substrate because it has excellent reflectivity with respect to wavelengths in the ultraviolet to visible light region, which is the main wavelength of the LED light source used in LED packages, is excellent in workability and strength, and is easy to recycle. Is preferred.
  • the aluminum substrate suitably used for the insulating reflective substrate of the present invention a known aluminum substrate can be used.
  • an alloy plate containing aluminum as a main component and a trace amount of foreign elements; low-purity aluminum for example, a substrate in which high-purity aluminum is vapor-deposited on a recycled material); a substrate in which high-purity aluminum is coated on the surface of a silicon wafer, quartz, glass or the like by a method such as vapor deposition or sputtering;
  • the foreign elements that may be included in the alloy plate include silicon, iron, copper, manganese, magnesium, chromium, zinc, bismuth, nickel, titanium, etc., and the content of the foreign elements in the alloy is It is preferably 10% by mass or less.
  • Such an aluminum substrate is not particularly limited in terms of composition, preparation method (for example, casting method, etc.), and is described in paragraphs [0031] to [0051] of Patent Document 1 (International Publication No. 2010/150810).
  • the composition, preparation method, and the like can be appropriately employed.
  • the thickness of the metal substrate is not particularly limited and can be appropriately changed according to the user's wishes, etc.
  • the thickness of the aluminum substrate is about 0.1 to 2.0 mm.
  • the thickness is preferably 0.15 to 1.5 mm, and more preferably 0.2 to 1.0 mm.
  • the insulating layer used in the insulating reflective substrate of the present invention is a layer provided on the surface of the metal substrate (valve metal substrate), and is the above-described anodized film of the valve metal.
  • the insulating layer may be an anodized film of a valve metal substrate different from the valve metal substrate, but from the viewpoint of preventing formation defects of the insulating layer, a part (surface) of the valve metal substrate will be described later.
  • An anodized film formed on the valve metal substrate by performing an anodizing treatment is preferable.
  • the thickness of the insulating layer is preferably 1 to 200 ⁇ m, more preferably 20 to 150 ⁇ m, and more preferably 40 to 100 ⁇ m, because the insulating property of the LED package becomes better. Is more preferable.
  • the degree of ordering described in paragraphs [0035] to [0036] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-132586 and FIG. It is preferably 20% or more, more preferably 40% or more, and particularly preferably 70% or more.
  • the degree of ordering of the micropores is in the above range, the total reflection characteristics of the insulating reflective substrate of the present invention are improved.
  • substrate of this invention is a wiring layer for supplying electric power to the LED light emitting element which is provided on the said insulating layer and which the LED package of this invention mentioned later comprises.
  • the material of the metal wiring layer is not particularly limited as long as it is a material that conducts electricity (hereinafter also referred to as “metal material”). Specific examples thereof include gold (Au), silver (Ag), and copper (Cu ), Aluminum (Al), magnesium (Mg), nickel (Ni) and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. Of these, Cu is preferably used because of its low electrical resistance.
  • the metal wiring layer may have a multilayer structure using these materials. For example, an embodiment in which an Ag layer, a Ni layer, and an Au layer are provided in this order from the bottom layer is preferable.
  • the thickness of the metal wiring layer may be a desired thickness depending on the purpose and application, but is preferably 0.5 to 100 ⁇ m, more preferably 5 to 60 ⁇ m from the viewpoint of conduction reliability and package compactness. 10 to 40 ⁇ m is particularly preferable.
  • the thickness of the lowermost layer is the thickness of the entire metal wiring layer in consideration of the surface shape (for example, fine irregularities) of the insulating layer. Is preferably 50% or more, more preferably 70 to 80%. Specifically, the thickness is preferably 10 to 50 ⁇ m, more preferably 15 to 40 ⁇ m.
  • the thickness of the uppermost layer is preferably 0.05 to 0.5 ⁇ m in consideration of wire bonding properties, More preferably, the thickness is ⁇ 0.4 ⁇ m.
  • the porous layer used in the insulating reflective substrate of the present invention is a light diffusing reflective layer provided on a part of the insulating layer and a part of the metal wiring layer.
  • the “part on the insulating layer” on which the porous layer is provided is particularly limited because it is affected by the mounting region of the LED light emitting element included in the metal wiring layer or the LED package of the present invention described later.
  • it is preferably about 40 to 90% of the surface of the insulating layer as shown in FIG.
  • the “part of the metal wiring layer” provided with the porous layer is not particularly limited because it is affected by the patterning or the like of the metal wiring layer, but as shown in FIG.
  • the porous layer contains inorganic particles having a specific particle size and a specific inorganic binder described later, and is an aggregate composed of a large number of inorganic particles partially bound to each other by the inorganic binder. It is a porous body having a specific porosity in which minute voids are formed between particles of a large number of inorganic particles.
  • both insulation and diffuse reflectance are improved. This is because, as shown in FIG. 1B, the surface of the porous layer has an uneven size of an appropriate size due to inorganic particles, and the internal voids contribute to the reflection / scattering of light. This is probably because of this.
  • the porosity of the porous layer is 10% or more, preferably 10 to 70%, more preferably 10 to 50%, and further preferably 20 to 40%. preferable.
  • the porosity refers to the total porosity measured by the geometric method.
  • the bulk density is calculated by the Archimedes method, and the true density is measured by the gas phase substitution method (Pycnometer method). The value obtained by substituting the obtained result into the following formula (1) is defined as the porosity.
  • Porosity (%) ⁇ 1 ⁇ (bulk density / true density) ⁇ ⁇ 100 (1)
  • the arithmetic average roughness Ra of the surface of the porous layer is preferably 0.5 to 3 ⁇ m from the viewpoint of suppressing regular reflection and further improving diffuse reflection. It is preferable that the thickness is 1.0 ⁇ m.
  • the arithmetic average roughness Ra is a surface property parameter described in JIS B0601: 2001.
  • a stylus type surface roughness meter for example, SURFCOM 480A, ACCRETECH (Tokyo Seimitsu) Co., Ltd.can be used.
  • the thickness of the porous layer is preferably 10 to 100 ⁇ m, and more preferably 30 to 80 ⁇ m, from the viewpoint of ensuring the presence of voids inside the porous layer.
  • the measuring method of the film thickness of the porous layer is as follows. First, a fracture surface produced by bending a substrate provided with a porous layer is observed and photographed with an ultra-high resolution scanning electron microscope (for example, S-4000, manufactured by Hitachi, Ltd.). Note that the observation magnification is appropriately adjusted depending on the film thickness and the like. Specifically, the magnification is preferably 100 to 10,000 times. Moreover, the observation range shall observe a part with a cross-sectional length of 100 ⁇ m or more. Subsequently, about the porous part of the image data (photograph) obtained by the said method, the film thickness of arbitrary 10 places within an observation range is measured, and let the average value be the film thickness of the said porous layer.
  • the average particle size of the inorganic particles contained in the porous layer is 0.1 ⁇ m or more, preferably 0.1 ⁇ m to 15 ⁇ m, more preferably 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m, and more preferably 0.5 to 2 ⁇ m. More preferably.
  • the average particle diameter of the inorganic particles is 0.1 ⁇ m or more, it is possible to ensure appropriate voids between the particles when binding with an inorganic binder described later.
  • the adhesiveness of the said porous layer and the said insulating layer becomes favorable in the average particle diameter of the said inorganic particle being 5 micrometers or less.
  • the average particle diameter means an average value of the particle diameters of the inorganic particles, and in the present invention, it means a 50% volume cumulative diameter (D50) measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device.
  • the inorganic particles preferably have a small difference between the 10% volume cumulative diameter (D10) and the 90% volume cumulative diameter (D90) and have a uniform particle size distribution.
  • the inorganic particles are not particularly limited.
  • conventionally known metal oxides, metal hydroxides, carbonates, sulfates, and the like can be used, and among these, metal oxides are preferably used.
  • Specific examples of the inorganic particles include metal oxides such as aluminum oxide (alumina), magnesium oxide, yttrium oxide, titanium oxide, zinc oxide, silicon dioxide, and zirconium oxide; aluminum hydroxide, calcium hydroxide, Hydroxides such as magnesium hydroxide; calcium carbonate (light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, ultrafine calcium carbonate, etc.), carbonates such as barium carbonate, magnesium carbonate, strontium carbonate; sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate Other examples include calcium carbonate, calcite, marble, gypsum, kaolin clay, calcined clay, talc, sericite, optical glass, glass beads, and the like.
  • aluminum oxide, silicon dioxide, and aluminum hydroxide are preferable, and aluminum oxide and aluminum hydro
  • the inorganic particles may be used in combination of two or more kinds of particles or two or more kinds of particles having an average particle diameter.
  • the average particle diameter of the inorganic particles is the main component (50 The average particle diameter of inorganic particles (greater than% by mass).
  • the shape of the inorganic particles is not particularly limited.
  • the shape is spherical, polyhedral (for example, icosahedron, dodecahedron, etc.), cubic, tetrahedral, or uneven on the surface. It may be any shape having a plurality of convex protrusions (hereinafter also referred to as “compete shape”), a plate shape, a needle shape, or the like.
  • compete shape a plurality of convex protrusions
  • spherical, polyhedral, cubic, tetrahedral, and complex shapes are preferred for the reason of excellent heat insulation, and spherical is more preferred for reasons of easy availability and excellent heat insulation.
  • inorganic particles having a refractive index of 1.5 to 1.8 from the viewpoint of regular reflectance of the LED package.
  • inorganic particles satisfying the refractive index include aluminum oxide (alumina), magnesium oxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, strontium carbonate, calcium sulfate, and barium sulfate.
  • the inorganic binder contained in the porous layer is at least one selected from the group consisting of aluminum phosphate, sodium silicate and aluminum chloride (hereinafter referred to as “aluminum phosphate etc.” in this paragraph). is there.
  • aluminum phosphate etc.” aluminum chloride
  • sintering is performed in order to bind inorganic particles.
  • a porous layer having a predetermined porosity can be formed without sintering by using aluminum phosphate or the like as an inorganic binder.
  • the formed porous layer is resistant to secular change, and furthermore, since the inorganic binder reacts with the insulating layer at the time of formation, the adhesion with the insulating layer is also improved.
  • aluminum phosphate or the like behaves like glue in the initial stage of binding, and has a stronger ability to hold voids between inorganic particles than the organic binder (epoxy resin) used in Comparative Examples described later. This is probably because of this.
  • aluminum phosphate examples include not only aluminum phosphate in a narrow sense but also aluminum metaphosphate, aluminum orthophosphate, and aluminum polyphosphate in addition to aluminum phosphate.
  • the aluminum phosphate can be obtained by reacting commercially available phosphoric acid and commercially available aluminum sulfate (or aluminum hydroxide, aluminum chloride, and a mixture thereof) in the presence of water.
  • aluminum chloride since aluminum chloride is considered to have a role of causing the reaction of aluminum hydroxide to proceed catalytically, it is preferable to add both aluminum hydroxide and aluminum chloride in the above reaction, and the amount of aluminum chloride is water. It is preferably 5 to 10% with respect to the amount of aluminum oxide.
  • a sodium hydroxide solution can be used, and aluminum sulfate may be produced by reacting sulfuric acid and alumina.
  • a phosphate compound may be used together with the aluminum phosphate.
  • the phosphate compound is not particularly limited as long as it is insoluble in water. Specific examples thereof include magnesium phosphate, calcium phosphate, zinc phosphate, barium phosphate, aluminum phosphate, gallium phosphate, and lanthanum phosphate. , Titanium phosphate, zirconium phosphate and the like.
  • sodium silicate The above-mentioned sodium silicate is also called sodium silicate or water glass, and Na 2 SiO 3, which is a sodium salt of metasilicate, is commonly used. In addition, Na 4 SiO 4 , Na 2 Si 2 O 5 , Na 2 Si 4 O 9 or the like can also be used.
  • the sodium salt of metasilicic acid can be obtained by melting silicon dioxide with sodium carbonate or sodium hydroxide.
  • the aluminum chloride may be any of anhydrous aluminum chloride, aluminum chloride hexahydrate, and polyaluminum chloride (a polymer of basic aluminum chloride formed by dissolving aluminum hydroxide in hydrochloric acid).
  • the porous layer may contain other compounds.
  • other compounds include dispersants, reaction accelerators, and the like, and reaction products of these with the inorganic particles and the inorganic binder.
  • substrate of this invention (henceforth "only the manufacturing method of this invention") is demonstrated in detail.
  • the production method of the present invention is not particularly limited.
  • the manufacturing method of the present invention has various processing steps such as through-hole processing, routing processing, and V-shape processing as desired from the viewpoint of the assembly process, mounting method, and apparatus of the LED package using the insulating reflective substrate. It may be. Next, each processing step described above which the manufacturing method of the present invention has will be described.
  • the anodizing treatment step is a step of anodizing the metal substrate to form the insulating layer as an anodized film.
  • the anodizing treatment is not particularly limited, and can be performed by a conventionally performed method.
  • Specific examples of the solution used for the anodizing treatment include sulfuric acid, phosphoric acid, chromic acid, oxalic acid, sulfamic acid, benzenesulfonic acid, amidosulfonic acid, malonic acid, citric acid, tartaric acid, and boric acid.
  • Etc. can be used alone or in combination of two or more.
  • the conditions for the anodizing treatment vary depending on the electrolyte used, and thus cannot be determined unconditionally.
  • the electrolyte concentration is 1 to 80% by mass
  • the solution temperature is 5 to 70 ° C.
  • the current density It is appropriate that 0.5 to 60 A / dm 2 , voltage 1 to 100 V, electrolysis time 15 seconds to 50 minutes, and the anodic oxide film layer amount is adjusted to a desired amount.
  • a direct current may be applied between the metal substrate and the counter electrode, or an alternating current may be applied.
  • the current density is preferably 1 to 60 A / dm 2 , and more preferably 5 to 40 A / dm 2 .
  • a current of 5 to 10 A / dm 2 is low at the beginning of the anodizing treatment so that current is concentrated on a part of the metal substrate and so-called “burning” does not occur.
  • the anodic oxidation process it is preferable to perform the liquid feeding method in which the metal substrate is fed via an electrolytic solution.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2010/150810
  • the wiring formation step is a step of forming the metal wiring layer on the insulating layer.
  • a method for forming the metal wiring layer for example, a metal ink containing the above-described metal material and a liquid component (for example, a solvent, a resin component, etc.) is pattern printed on the insulating layer by an ink jet printing method, a screen printing method, And the like.
  • a wiring layer having a pattern can be easily formed on the surface of the insulating layer without requiring many steps.
  • metal wiring layer formation methods include, for example, various plating processes such as electrolytic plating, electroless plating, and displacement plating, sputtering, vapor deposition, vacuum pasting of metal foil, and adhesion. Examples thereof include an adhesion treatment with a layer.
  • the porous layer forming step is a step of forming the porous layer on a part of each layer of the insulating layer and the metal wiring layer, for example, a step of performing a coating film forming process and a drying process described later. Is preferred.
  • the coating film forming treatment is a group consisting of inorganic particles having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m or more, aluminum phosphate, sodium silicate, and aluminum chloride at predetermined positions on each of the insulating layer and the metal wiring layer.
  • the coating solution is not particularly limited as long as it is a solution containing the inorganic particles and the inorganic binder, but is preferably a slurry containing the inorganic particles and the inorganic binder. Further, the content of the inorganic binder in the coating solution is preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic particles.
  • the coating solution when the aluminum phosphate is used as the inorganic binder, the coating solution uses a mixed solution containing phosphoric acid, aluminum hydroxide and water, and in this mixed solution, phosphoric acid and A reaction solution in which aluminum phosphate is produced by reacting aluminum hydroxide in a liquid can be used.
  • the formation of aluminum phosphate can be easily confirmed by analyzing the surface of the porous layer formed with an infrared spectrophotometer.
  • the coating solution uses a mixed solution containing hydrochloric acid, aluminum hydroxide and water, and hydrochloric acid and aluminum hydroxide are mixed in the mixed solution.
  • reaction solution in which aluminum chloride is produced by reacting in the reaction.
  • the formation of aluminum chloride can be easily confirmed by analyzing the surface of the porous layer formed with an infrared spectrophotometer.
  • the viscosity of the liquid rapidly increases as the reaction proceeds. Therefore, it is desirable to add a little excess water in advance.
  • the presence of phosphate radicals or hydrochloric acid radicals in the microvoids of the porous layer that is formed causes corrosion of the substrate, and therefore it is possible to add aluminum hydroxide slightly in excess of the stoichiometric ratio. desirable.
  • the coating method of the coating solution is not particularly limited, and various methods can be used. For example, bar coater coating, spin coating, spray coating, curtain coating, dip coating, air knife coating, blade coating, roll coating, etc. Can be mentioned.
  • the said drying process is a process of forming the said porous layer whose porosity is 10% or more by drying the said coating film formed by the said coating-film shape process.
  • the drying conditions of the coating film are not particularly limited, and a generally used method can be selected. However, firing (heat drying) is preferable in order to promote a reaction in which inorganic particles are bound by aluminum phosphate.
  • the drying temperature is preferably from 100 to 300 ° C, more preferably from 150 to 280 ° C, and even more preferably from 200 to 250 ° C. From the viewpoint of removing moisture, 100 ° C. or higher is preferable, and 150 ° C.
  • an aluminum substrate is used as the metal substrate, it is preferably 300 ° C. or less from the viewpoint of suppressing softening, and more preferably 250 ° C. or less from the viewpoint of a change in strength of the aluminum substrate in a long-time heat treatment. It is desirable to process with.
  • the drying time is preferably 10 to 60 minutes, more preferably 20 to 40 minutes. In a short time, the progress of the reaction is insufficient, and when the time is long, the strength of the aluminum substrate may change due to the drying temperature.
  • the coating solution is a liquid containing moisture, and therefore, before baking, the aluminum phosphate is dried at a temperature of 100 ° C. or less at which no formation reaction or binding reaction occurs. Also good.
  • the processing step is a step performed as desired from the viewpoint of the assembly process, mounting method, and apparatus of the LED package using the insulating reflective substrate.
  • through-hole processing, routing processing, V-shaped processing Etc are performed before the anodizing step; between the anodizing step, the wiring forming step and the porous layer forming step; and after the porous layer forming step. Can do.
  • the through hole processing is not particularly limited.
  • the processing methods described in paragraphs [0084], [0085], [0087], and [0144] of Patent Document 1 International Publication No. 2010/150810) are used. It can be adopted as appropriate.
  • the routing processing is not particularly limited.
  • the processing methods described in paragraphs [0084], [0086] and [0087] and [FIG. 11] of Patent Document 1 International Publication No. 2010/150810) are used. It can be adopted as appropriate.
  • the V-shaped process is a process for making a cut (notch) 9 using a dicer 8 or the like so as not to cut in the thickness direction of the substrate.
  • the LED package of the present invention is an LED package having the above-described reflective substrate of the present invention and an LED light emitting element mounted on the surface thereof. Next, the configuration of the LED package of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the LED package 20 includes the LED 11 mounted on the surface (insulating layer 2) of the insulating reflective substrate 10.
  • the LED 11 is molded with a transparent resin mixed with fluorescent particles (not shown), and is wire-bonded to the insulating reflective substrate 10 of the present invention having the metal wiring layer 3 that also serves as an electrode for external connection.
  • the LED light-emitting element is formed by forming a semiconductor such as GaAlN, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlN, InN, AlInGaP, InGaN, GaN, or AlInGaN on the substrate as a light-emitting layer. It is done.
  • the semiconductor structure include a homostructure, a heterostructure, or a double heterostructure having a MIS junction, a PIN junction, or a PN junction.
  • Various emission wavelengths can be selected from ultraviolet light to infrared light depending on the material of the semiconductor layer and the degree of mixed crystal.
  • the material of the transparent resin is preferably a thermosetting resin.
  • the thermosetting resin is preferably formed of at least one selected from the group consisting of epoxy resins, modified epoxy resins, silicone resins, modified silicone resins, acrylate resins, urethane resins, and polyimide resins. , Modified epoxy resin, silicone resin, and modified silicone resin are preferable.
  • the transparent resin is preferably hard to protect the blue LED. Moreover, it is preferable to use resin excellent in heat resistance, a weather resistance, and light resistance for transparent resin.
  • the transparent resin may be mixed with at least one selected from the group consisting of a filler, a diffusing agent, a pigment, a fluorescent material, a reflective material, an ultraviolet absorber, and an antioxidant so as to have a predetermined function. it can.
  • the said fluorescent particle should just absorb the light from blue LED and wavelength-convert it into the light of a different wavelength.
  • Specific examples of the fluorescent particles include nitride-based phosphors, oxynitride-based phosphors, sialon-based phosphors, and ⁇ -sialon-based phosphors that are mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce.
  • the LED package of the present invention can also be used as a phosphor-mixed white LED package using an ultraviolet to blue LED and a fluorescent light emitter that absorbs the LED and emits fluorescence in the visible light region.
  • These fluorescent light emitters absorb blue light from the blue LED to generate fluorescence (yellowish fluorescent light), and white light is emitted from the light emitting element by the fluorescent light and the afterglow of the blue LED.
  • the above-described method is a so-called “pseudo white light emission type” in which a blue LED light source chip and one kind of yellow phosphor are combined.
  • an ultraviolet to near ultraviolet LED light source chip and a red / green / blue fluorescence for example, an ultraviolet to near ultraviolet LED light source chip and a red / green / blue fluorescence.
  • the LED of the present invention as a light-emitting unit using a known light-emitting method such as “ultraviolet to near-ultraviolet light source type” in which several kinds of bodies are combined and “RGB light source type” that emits white light with three red / green / blue light sources Package can be used.
  • a known light-emitting method such as “ultraviolet to near-ultraviolet light source type” in which several kinds of bodies are combined and “RGB light source type” that emits white light with three red / green / blue light sources Package can be used.
  • the method of mounting the LED light emitting element on the reflective substrate of the present invention involves mounting by heating, but the thermocompression bonding including solder reflow and the mounting method by flip chip provide uniform and reliable mounting.
  • the maximum reached temperature is preferably 220 to 350 ° C, more preferably 240 to 320 ° C, and particularly preferably 260 to 300 ° C.
  • the time for maintaining these maximum temperatures is preferably 2 seconds to 10 minutes, more preferably 5 seconds to 5 minutes, and particularly preferably 10 seconds to 3 minutes.
  • the temperature at the time of mounting by wire bonding is preferably 80 to 300 ° C., more preferably 90 to 250 ° C., and particularly preferably 100 to 200 ° C. from the viewpoint of reliable mounting.
  • the heating time is preferably 2 seconds to 10 minutes, more preferably 5 seconds to 5 minutes, and particularly preferably 10 seconds to 3 minutes.
  • Example 1 (Preparation of a metal substrate having an insulating layer) An aluminum plate (1050 material, thickness 0.8 mm, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.) was sprayed with an aqueous solution having a sodium hydroxide concentration of 27 mass% and an aluminum ion concentration of 6.5 mass% at a temperature of 70 ° C. Sprayed for 20 seconds. Thereafter, the liquid was drained with a nip roller, and further, a water washing treatment described later was performed, and then the liquid was drained with a nip roller.
  • the water washing treatment was carried out using an apparatus for washing with a free-falling curtain-like liquid film, and further washed with water for 5 seconds using a spray tube having a structure having spray tips with fan-shaped spreading at 80 mm intervals. .
  • desmut treatment was performed.
  • the acidic aqueous solution used for the desmut treatment was a 1% sulfuric acid aqueous solution, which was sprayed from a spray tube at a liquid temperature of 35 ° C. for 5 seconds. Then, the liquid was drained with a nip roller. Next, the substrate after these treatments was used as an anode, and anodization treatment was performed using an anodizing apparatus.
  • an electrolytic solution (temperature 20 ° C.) in which aluminum sulfate was dissolved in a 70 g / L sulfuric acid aqueous solution and the aluminum ion concentration was 5 g / L was used.
  • the anodizing treatment is performed under constant voltage electrolysis conditions so that the voltage during the anodic reaction of the substrate is 25 V, and is applied until the final anodic oxide film thickness is 60 ⁇ m to insulate the anodized aluminum film.
  • An aluminum substrate (hereinafter also referred to as “anodized aluminum substrate”) having a surface as a layer was manufactured. Thereafter, the liquid was drained by a nip roller, and further, the water was washed using a spray tube having the same structure as that used in the water washing process, and then the liquid was drained by a nip roller.
  • a Cu layer was formed on the produced anodized aluminum substrate using a sputtering apparatus. Specifically, a Cu layer having a thickness of 0.7 ⁇ m was formed by performing sputtering for 25 minutes under the condition of 1.2 Pa. Next, using this Cu layer as a cathode, Cu was further thickened by electrolytic plating in a copper sulfate solution. Specifically, a copper sulfate solution with a Cu concentration adjusted to 100 g / L was used, and the treatment was performed at 40 ° C. under a current density of 1 A / dm 2, and the film thickness was adjusted to 20 ⁇ m.
  • a film resist (Photec, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is bonded, exposed to form the pattern of the metal wiring layer 3 shown in FIG. Exposed. Then, only the exposed Cu portion was dissolved and removed by immersing in ammonia water (liquid temperature: 50 ° C.) prepared to a composition of ammonia concentration 5% and ammonium chloride 226 g / L. In addition, in order to reduce the damage to the anodic oxide film, the dissolution treatment with aqueous ammonia was performed so as not to leave the exposed Cu portion by repeating the immersion for 2 minutes and washing with water about 5 times.
  • a porous layer forming solution was prepared by adding 100 g of AL-160SG-3 (average particle size: 0.52 ⁇ m, Showa Denko) as inorganic particles to 100 g of binder liquid A having the following composition and stirring. .
  • An insulating reflective substrate in which a porous layer is formed on a substrate by applying the prepared porous layer forming solution onto a substrate on which a metal wiring layer is formed to form a coating film, and then drying at 180 ° C. for 5 minutes. was made.
  • the presence of aluminum phosphate (inorganic binder) in the porous layer was confirmed by infrared spectroscopy (IR).
  • IR infrared spectroscopy
  • Example 2 An insulating reflective substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the inorganic particles used in the porous layer forming solution were replaced with AS-40 (average particle size: 12 ⁇ m, Showa Denko).
  • Example 3 Insulating reflection was carried out in the same manner as in Example 1 except that the inorganic particles used in the porous layer forming solution were replaced with AS-40 (average particle size: 12 ⁇ m, Showa Denko KK) and the blending amount was changed to 200 g. A substrate was produced.
  • Example 4 An insulating reflective substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of water added was changed to 20 g during the composition of the binder liquid A.
  • Example 5> (Preparation of a metal substrate having an insulating layer) A 0.5 mm thick titanium plate (manufactured by Soekawa Rikagaku Co., Ltd.) was used as the anode, and anodization was performed using an anodizing apparatus. Here, a titanium plate previously degreased with trichlorethylene was used. In the anodic oxidation treatment, an aqueous solution for mixing 25 g / L phosphoric acid, 35 g / L sulfuric acid, 10 g / L hydrogen peroxide water was used as an electrolyte (temperature: 20 ° C.), and the substrate was 3 A / dm 2.
  • anodized titanium substrate having a titanium anodized film as an insulating layer on the surface was produced.
  • a diluted metal nanoparticle ink (XA-436, manufactured by Fujikura Chemical Co., Ltd.) diluted with an ink jet apparatus (DMP-2831, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) on the surface of the produced anodized titanium substrate is shown in FIG.
  • the Ag wiring (wiring width: 100 ⁇ m) was formed by droplet ejection in the pattern.
  • a porous layer was formed by the same method as in Example 1 to produce an insulating reflective substrate having a porous layer formed on the substrate.
  • Example 6 An insulating reflective substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the metal wiring layer was replaced by the following forming method.
  • a diluted metal nanoparticle ink (XA-436, manufactured by Fujikura Chemical Co., Ltd.) is applied to the surface of the produced anodized aluminum substrate using an ink jet apparatus (DMP-2831, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) as shown in FIG.
  • the Ag wiring (wiring width: 100 ⁇ m) was formed by droplet ejection in the pattern.
  • Example 7 An insulating reflective substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the inorganic particles used in the porous layer forming solution were replaced with aluminum hydroxide (BF013, average particle size: 1.2 ⁇ m, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.). .
  • aluminum hydroxide BF013, average particle size: 1.2 ⁇ m, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.
  • No. 3 sodium silicate stock solution (specific gravity 1.4) manufactured by Toyama Chemical Co., Ltd. and water were mixed at 100 g of binder liquid B, and AL-160SG-3 (average particle diameter:
  • a porous layer forming solution was prepared by adding 100 g of 0.52 ⁇ m (manufactured by Showa Denko KK) and stirring.
  • An insulating reflective substrate in which a porous layer is formed on a substrate by applying the prepared porous layer forming solution onto a substrate on which a metal wiring layer is formed to form a coating film, and then drying at 180 ° C. for 5 minutes. was made.
  • the presence of aluminum silicate (inorganic binder) in the porous layer was confirmed by infrared spectroscopy (IR).
  • Example 9 An insulating reflective substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the porous layer was replaced by the following forming method.
  • a porous layer forming solution was prepared by adding 100 g of AL-160SG-3 (average particle size: 0.52 ⁇ m, manufactured by Showa Denko) as inorganic particles to 100 g of binder liquid C having the following composition and stirring. .
  • An insulating reflective substrate in which a porous layer is formed on a substrate by applying the prepared porous layer forming solution onto a substrate on which a metal wiring layer is formed to form a coating film, and then drying at 180 ° C. for 5 minutes. was made.
  • Formation of porous layer By adding 100 g of AL-160SG-3 (average particle size: 0.52 ⁇ m, Showa Denko) as inorganic particles to 10 g of low-viscosity epoxy resin (Z-1, manufactured by Nisshin Range), and stirring, A porous layer forming composition was prepared. Insulating reflection in which a porous layer was formed on a substrate by applying the prepared porous layer forming composition on a substrate on which a metal wiring layer was formed to form a coating film, followed by drying at 180 ° C. for 5 minutes. A substrate was produced.
  • ⁇ Comparative Example 3> An insulating reflective substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that the porous layer was replaced by the following forming method.
  • (Formation of porous layer) 41 g of alumina sol 520 (average particle size: 20 nm, solid content concentration: 20%, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), 48 g of phosphoric acid 85% (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 11 g of aluminum hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
  • a porous layer forming solution was prepared.
  • An insulating reflective substrate in which a porous layer is formed on a substrate by applying the prepared porous layer forming solution onto a substrate on which a metal wiring layer is formed to form a coating film, and then drying at 180 ° C. for 5 minutes. was made.
  • the presence of aluminum phosphate (inorganic binder) in the porous layer was confirmed by infrared spectroscopy (IR).
  • the porosity of the porous layer of each of the insulating reflective substrates thus produced was calculated by calculating the bulk density by the Archimedes method, measuring the true density by the gas phase substitution method (Pycnometer method), and obtaining the result in the above formula (1).
  • the substituted value was calculated.
  • Table 1 arithmetic mean roughness Ra described in JIS B0601: 2001 was measured about the surface of the porous layer. Specifically, Ra was measured using a stylus-type surface roughness meter (SURFCOM 480A, manufactured by ACPRETECH (Tokyo Seimitsu)). The results are shown in Table 1 below.
  • a blue LED light emitting element was mounted on the surface of each of the produced insulating reflective substrates by wire bonding, and connected to the blue LED light emitting element.
  • a pseudo white LED package was produced by providing a sealing material containing a yellow phosphor on the surface.
  • Luminous efficiency (1 m / W) light flux (lm) / (current (A) ⁇ 10 (V))
  • the insulating reflective substrate produced in Comparative Example 4 having no porous layer is excellent in insulation and sufficiently high in regular reflectance, but slightly inferior in diffuse reflectance. As a result, it was found that the luminous efficiency was slightly lowered.
  • the insulating reflective substrate produced in Comparative Example 2 having a porous layer prepared without using a predetermined inorganic binder improves the diffuse reflectance as compared with Comparative Example 4, but it exhibits an epoxy property due to long-term lighting. It was found that the resin layer deteriorates and the luminous efficiency with time decreases.
  • the insulating reflection substrate produced in Comparative Example 1 having a small porosity and Comparative Example 3 having a small inorganic particle has a diffuse reflectance higher than that of Comparative Example 4. Although it improved a little, it turned out that it is inadequate.
  • the insulating reflective substrates produced in Examples 1 to 9 having a porous layer prepared using a predetermined inorganic binder are excellent in both insulating properties and diffuse reflectance, and the initial and time-lapsed substrates are excellent. It was found that the luminous efficiency was also high. In particular, it can be seen from the comparison between Example 5 and Example 6 that Example 6 using an aluminum substrate as the metal substrate and an anodic oxide film of aluminum as the insulating layer provides better insulation. It was. In addition, from the comparison with Examples 1 to 4, it was found that Examples 1 and 4 using inorganic particles having an average particle diameter in the range of 0.1 to 5 ⁇ m had higher luminous efficiency over time.

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Abstract

　本発明の目的は、絶縁性および拡散反射率のいずれにも優れるＬＥＤパッケージおよびそれに用いる絶縁反射基板を提供することである。本発明の絶縁反射基板は、表面に絶縁層を有する金属基板と、絶縁層上に設けられる金属配線層と、絶縁層上の一部および金属配線層上の一部に設けられる多孔質層とを有し、金属基板がバルブ金属基板であり、絶縁層がバルブ金属の陽極酸化皮膜であり、多孔質層の空隙率が１０％以上であり、多孔質層が平均粒子径が０．１μｍ以上である無機粒子と無機系結着剤とを含有し、無機系結着剤がリン酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウムおよび塩化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種である絶縁反射基板である。

Description

絶縁反射基板およびＬＥＤパッケージ
　本発明は、発光素子に用いられる絶縁反射基板に関するものであり、詳しくは発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という。）に用いることができる絶縁反射基板に関するものである。
　一般的に、ＬＥＤは、蛍光灯と比較して、電力使用量が１／１００、寿命が４０倍（４００００時間）と言われている。このような省電力かつ長寿命という特徴が、環境重視の流れの中でＬＥＤが採用される重要な要素となっている。
　特に白色ＬＥＤは、演色性に優れ、蛍光灯に比べて電源回路が簡便であるというメリットもあることから、照明用光源としての期待が高まっている。
　近年、照明用光源として要求される発光効率の高い白色ＬＥＤ（３０～１５０Ｌｍ／Ｗ）も続々と登場し、実用時における光の利用効率の点では、蛍光灯（２０～１１０Ｌｍ／Ｗ）を逆転している。
　これにより、蛍光灯に代わり白色ＬＥＤの実用化の流れが一気に高まり、液晶表示装置のバックライトや照明用光源として白色ＬＥＤが採用されるケースも増えつつある。
　このような白色ＬＥＤに使用できる基板として、特許文献１には、「少なくとも、絶縁層と、該絶縁層と接して設けられる金属層とを有する光反射基板において、３２０ｎｍ超～７００ｎｍ波長光の全反射率が５０％以上であって、且つ、３００ｎｍ～３２０ｎｍ波長光の全反射率が６０％以上であることを特徴とする、光反射基板。」が開示されている（［請求項１］［請求項１２］）。
国際公開第２０１０／１５０８１０号
　本発明者は、特許文献１に記載された光反射基板について検討を行った結果、十分な絶縁性および反射率を有しているものの、アルミニウム基板の表面形状によってはＬＥＤの拡散反射率が低減する場合があり、蛍光灯代替ＬＥＤ灯具としては使用し難い場合があることを明らかとした。
　そこで、本発明は、絶縁性および拡散反射率のいずれにも優れるＬＥＤパッケージおよびそれに用いる絶縁反射基板を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、特定の無機系結着剤を用い、特定の空隙率を有する多孔質層を設けることにより、優れた絶縁性と拡散反射率を両立できることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は、以下の（１）～（６）を提供する。
　（１）　表面に絶縁層を有する金属基板と、
　絶縁層上に設けられる金属配線層と、
　絶縁層上の一部および金属配線層上の一部に設けられる多孔質層とを有し、
　金属基板が、バルブ金属基板であり、
　絶縁層が、バルブ金属の陽極酸化皮膜であり、
　多孔質層の空隙率が、１０％以上であり、
　多孔質層が、平均粒子径が０．１μｍ以上である無機粒子と無機系結着剤とを含有し、
　無機系結着剤が、リン酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウムおよび塩化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種である絶縁反射基板。
　（２）　バルブ金属が、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマスおよびアンチモンからなる群から選択される少なくとも１種の金属である（１）に記載の絶縁反射基板。
　（３）　多孔質層の空隙率が、１０～５０％である（１）または（２）に記載の絶縁反射基板。
　（４）　無機粒子の平均粒子径が、０．１～５μｍである（１）～（３）のいずれかに記載の絶縁反射基板。
　（５）　金属基板がアルミニウム基板であり、絶縁層がアルミニウムの陽極酸化皮膜である（１）～（４）のいずれかに記載の絶縁反射基板。
　（６）　（１）～（５）のいずれかに記載の絶縁反射基板と、絶縁反射基板の表面に実装されたＬＥＤ発光素子とを有するＬＥＤパッケージ。
　以下に説明するように、本発明によれば、絶縁性および拡散反射率のいずれにも優れるＬＥＤパッケージおよびそれに用いる絶縁反射基板を提供することができる。
　また、本発明のＬＥＤパッケージは、拡散反射率が高いことから、蛍光灯代替ＬＥＤ灯具に好適に用いることができるため有用である。
図１は、本発明の絶縁反射基板の好適な実施形態の一例を示す模式的な図面であり、図１（Ａ）は上面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＢ－ＩＢ線における断面図である。 図２は、本発明の絶縁反射基板の製造過程におけるＶ字加工を説明するための模式的な図面であり、図２（Ａ）は上面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＩＩＢ－ＩＩＢ線における断面図である。 図３は、本発明のＬＥＤパッケージの好適な実施形態の一例を示す模式的な図面であり、図３（Ａ）は上面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線における断面図である。
［絶縁反射基板］
　以下に、本発明の絶縁反射基板について詳細に説明する。
　本発明の絶縁反射基板は、表面に絶縁層を有する金属基板と、上記絶縁層上に設けられる金属配線層と、上記絶縁層上の一部および上記金属配線層上の一部に設けられる多孔質層とを有し、上記金属基板がバルブ金属基板であり、上記絶縁層がバルブ金属の陽極酸化皮膜であり、上記多孔質層の空隙率が１０％以上であり、上記多孔質層が平均粒子径０．１μｍ以上の無機粒子と無機系結着剤とを含有し、上記無機系結着剤がリン酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウムおよび塩化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種である絶縁反射基板である。
　次に、本発明の絶縁反射基板の構成について、図１を用いて説明する。
　図１は、本発明の絶縁反射基板の好適な実施形態の一例を示す模式的な上面図および断面図である。
　図１に示すように、本発明の絶縁反射基板１０は、表面に絶縁層２を有する金属基板１と、絶縁層２上に設けられる金属配線層３と、絶縁層２上の一部および金属配線層３上の一部に設けられる多孔質層７とを有する。
　また、図１（Ｂ）の断面図に示すように、多孔質層７は、無機粒子４と無機系結着剤５と微小空隙６を含有するものである。
　次に、本発明の絶縁反射基板を構成する金属基板、絶縁層、金属配線層および多孔質層の材料や形成方法等について説明する。
 〔金属基板〕
　本発明の絶縁反射基板に用いられる金属基板は、バルブ金属からなる基板である。
　ここで、バルブ金属とは、陽極酸化により金属表面がその金属の酸化物の皮膜で覆われる特性を有し、更にその酸化皮膜が、電流を一方方向にのみ流して逆方向には非常に流しにくい特性を有する金属のことであり、その具体例としては、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマス、アンチモン等が挙げられる。
　これらのうち、ＬＥＤパッケージに用いられるＬＥＤ光源の主波長である紫外～可視光領域の波長に対する反射性に優れ、加工性および強度にも優れ、リサイクルも容易であるという理由から、アルミニウム基板であるのが好ましい。
　本発明の絶縁反射基板に好適に用いられるアルミニウム基板は、公知のアルミニウム基板を用いることができ、純アルミニウム基板のほか、アルミニウムを主成分とし微量の異元素を含む合金板；低純度のアルミニウム（例えば、リサイクル材料）に高純度アルミニウムを蒸着させた基板；シリコンウエハー、石英、ガラス等の表面に蒸着、スパッタ等の方法により高純度アルミニウムを被覆させた基板；等を用いることもできる。
　ここで、上記合金板に含まれてもよい異元素としては、ケイ素、鉄、銅、マンガン、マグネシウム、クロム、亜鉛、ビスマス、ニッケル、チタン等が挙げられ、合金中の異元素の含有量は、１０質量％以下であるのが好ましい。
　このようなアルミニウム基板は、組成や調製方法（例えば、鋳造方法等）等については特に限定されず、特許文献１（国際公開第２０１０／１５０８１０号）の［００３１］～［００５１］段落に記載された組成、調製方法等を適宜採用することができる。
　本発明においては、上記金属基板の厚みは特に特に限定されず、ユーザーの希望等により適宜変更することができるが、例えば、上記アルミニウム基材の厚みは、０．１～２．０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１５～１．５ｍｍであるのがより好ましく、０．２～１．０ｍｍであるのがさらに好ましい。
 〔絶縁層〕
　本発明の絶縁反射基板に用いられる絶縁層は、上記金属基板（バルブ金属基板）の表面に設けられる層であって、上述したバルブ金属の陽極酸化皮膜である。
　上記絶縁層は、上記バルブ金属基板とは別のバルブ金属基材の陽極酸化皮膜であってもよいが、絶縁層の形成欠陥を防ぐ観点から、上記バルブ金属基板の一部（表面）に後述する陽極酸化処理を施すことによってバルブ金属基板上に形成される陽極酸化皮膜であるのが好ましい。
　本発明においては、上記絶縁層の厚さは、ＬＥＤパッケージの絶縁性がより良好となる理由から、１～２００μｍであるのが好ましく、２０～１５０μｍであるのが好ましく、４０～１００μｍであるのがより好ましい。
　また、本発明においては、上記陽極酸化処理により形成される絶縁層中のマイクロポアについて、特開２０１１－１３２５８６号公報の［００３５］～［００３６］段落および図２に記載された規則化度が２０％以上であるのが好ましく、４０％以上であるのがより好ましく、７０％以上であるのが特に好ましい。
　マイクロポアの規則化度が上記範囲であると、本発明の絶縁反射基板の全反射特性が向上する。
 〔金属配線層〕
　本発明の絶縁反射基板に用いられる金属配線層は、上記絶縁層上に設けられ、後述する本発明のＬＥＤパッケージが具備するＬＥＤ発光素子に電力を供給するための配線層である。
　上記金属配線層の材料は、電気を通す素材（以下、「金属素材」ともいう。）であれば特に限定されず、その具体例としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等が挙げられ、これらを１種単独で使用してもよく２種以上を併用してもよい。これらのうち、電気抵抗が低い理由からＣｕを用いるのが好ましい。
　また、上記金属配線層は、これらの材料を用いた多層構造であってもよく、例えば、最下層からＡｇ層、Ｎｉ層およびＡｕ層をこの順で設ける態様が好適に挙げられる。
　上記金属配線層の厚さは、目的や用途に応じて所望の厚さとすればよいが、導通信頼性およびパッケージのコンパクト性の観点から、０．５～１００μｍが好ましく、５～６０μｍがより好ましく、１０～４０μｍが特に好ましい。
　また、上記金属配線層が多層構造である場合、最下層（例えば、Ａｇ層）の厚みは、上記絶縁層の表面形状（例えば、微細な凹凸等）を考慮して、金属配線層全体の厚みの５０％以上であるのが好ましく、７０～８０％であるのがより好ましい。具体的には、１０～５０μｍであるのが好ましく、１５～４０μｍであるのがより好ましい。
　同様に、上記金属配線層が多層構造である場合、最上層（例えば、Ａｕ層）の厚みは、ワイヤボンディング性を考慮して、０．０５～０．５μｍであるのが好ましく、０．１～０．４μｍであるのがより好ましい。
 〔多孔質層〕
　本発明の絶縁反射基板に用いられる多孔質層は、上記絶縁層上の一部および上記金属配線層上の一部に設けられる光拡散反射層である。
　ここで、上記多孔質層が設けられる「絶縁層上の一部」とは、上記金属配線層や後述する本発明のＬＥＤパッケージが具備するＬＥＤ発光素子の実装領域等に影響を受けるため特に限定されないが、配線設計等の観点から、図１（Ａ）に示すように、上記絶縁層の表面の４０～９０％程度であるのが好ましい。
　同様に、上記多孔質層が設けられる「金属配線層の一部」とは、上記金属配線層のパターニング等に影響を受けるため特に限定されないが、図１（Ａ）に示すように、上記絶縁層の表面の１～５％程度であるのが好ましい。
　また、上記多孔質層は、後述する特定粒径の無機粒子と特定の無機系結着剤とを含有し、無機系結着剤によって互いの一部が結着した多数の無機粒子からなる集合体であって、多数の無機粒子の粒子間などに微小空隙が形成された特定の空隙率を有する多孔質体である。
　このような多孔質層を光拡散反射層として用いることにより、絶縁性および拡散反射率のいずれにも良好となる。
　これは、上記多孔質層が、図１（Ｂ）に示すように、その表面が無機粒子による適度な大きさの凹凸形状を有しており、内部の空隙が光の反射・散乱に寄与するためであると考えられる。
　本発明においては、上記多孔質層の空隙率は、１０％以上であり、１０～７０％であるのが好ましく、１０～５０％であるのがより好ましく、２０～４０％であるのが更に好ましい。
　空隙率が上記範囲であると、上記多孔質層の表面（主に無機粒子）に適度な大きさの凹凸形状が形成され、また、可撓性が保持され、ＬＥＤ発光素子を実装する際の取扱性等が良好となる。
　ここで、空隙率は、幾何学法により測定した全空隙率をいうが、本発明においては、嵩密度をアルキメデス法により算出し、真密度を気相置換法（ピクノメータ法）により測定し、得られた結果を下記式（１）に代入した値を空隙率としている。
　　　空隙率（％）＝{１－（嵩密度／真密度）｝×１００・・・（１）
　また、本発明においては、上記多孔質層の表面の算術平均粗さＲａは、正反射を抑制し、拡散反射をより向上させる観点から、０．５～３μｍであるのが好ましく、０．５～１．０μｍであるのが好ましい。
　ここで、算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１:2001に記載された表面性状パラメータのことをいい、本発明においては、触針式の表面粗さ計（例えば、ＳＵＲＦＣＯＭ４８０Ａ、ＡＣＣＲＥＴＥＣＨ(東京精密)社製）を用いて測定することができる。
　更に、本発明においては、上記多孔質層の厚さは、その内部の空隙の存在を確保する観点から、１０～１００μｍであるのが好ましく、３０～８０μｍであるのがより好ましい。
　ここで、上記多孔質層の膜厚の測定方法は、以下に示す通りである。
　まず、多孔質層を設けた基板を折り曲げて作製した破断面を超高分解能走査型電子顕微鏡（例えば、Ｓ－４０００、日立製作所社製）によって観察して撮影する。なお、観察倍率は、膜厚等により適宜調整して行う。具体的には、倍率１００～１００００倍であるのが好ましい。また、観察範囲は、断面長として１００μｍ以上の部分を観察するものとする。
　次いで、上記方法で得られた画像データ（写真）の多孔質部分について、観察範囲の中で任意の１０箇所の膜厚を測定し、その平均値を上記多孔質層の膜厚とする。
　＜無機粒子＞
　上記多孔質層が有する無機粒子の平均粒子径は、０．１μｍ以上であり、０．１μｍ～１５μｍであるのが好ましく、０．１μｍ～５μｍであるのがより好ましく、０．５～２μｍであるのが更に好ましい。
　上記無機粒子の平均粒子径が０．１μｍ以上であると、後述する無機系結着剤により結着する際に粒子間に適切な空隙を確保することができる。
　また、上記無機粒子の平均粒子径が５μｍ以下であると、上記多孔質層と上記絶縁層との密着性が良好となる。
　ここで、平均粒子径とは、上記無機粒子の粒子径の平均値をいい、本発明においては、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定された５０％体積累積径（Ｄ５０）をいう。
　また、本発明においては、上記無機粒子は、１０％体積累積径（Ｄ１０）と９０％体積累積径（Ｄ９０）との差が小さく、粒度分布が揃っているのが好ましい。
　上記無機粒子は特に限定されず、例えば、従来公知の金属酸化物、金属水酸化物、炭酸塩、硫酸化物などを用いることができ、中でも、金属酸化物を用いるのが好ましい。
　上記無機粒子としては、具体的には、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化マグネシウム、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物；水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどの水酸化物；炭酸カルシウム（軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、極微細炭酸カルシウムなど）、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウムなどの炭酸塩；　硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸化物；また、その他に、カルシウムカーボネート、方解石、大理石、石膏、カオリンクレー、焼成クレー、タルク、セリサイト、光学ガラス、ガラスビーズなどが挙げられる。
　この中でも、後述する無機系結着剤との親和性が良好となる理由から、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、水酸化アルミニウムが好ましく、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムがより好ましい。
　本発明においては、上記無機粒子は、２種類以上の粒子や、２種類以上の平均粒子径を有する粒子を併用してもよい。
　なお、平均粒子径の異なる２種以上の無機粒子を併用（混合）する場合や、これらの無機粒子で別々の多孔質層を形成する場合は、無機粒子の平均粒子径は、主成分（５０質量％超）の無機粒子の平均粒子径をいう。
　種類や平均粒子径の異なる粒子を併用することにより、上記多孔質層の強度の向上や、上記多孔質層と上記絶縁層との密着強度の向上を図ることができる。
　また、本発明においては、上記無機粒子の形状は特に限定はされず、例えば、球状、多面体状（例えば、２０面体状、１２面体状等）、立方体状、４面体状、表面に凹凸状ないし凸状の突起を複数有する形状（以下、「コンペイトウ形状」ともいう。）、板状、針状等いずれであってもよい。
　これらのうち、断熱性に優れる理由から、球状、多面体状、立方体状、４面体状、コンペイトウ形状が好ましく、入手が容易で断熱性により優れる理由から、球状であるのがより好ましい。
　更に、本発明においては、ＬＥＤパッケージの正反射率の観点から、屈折率が１．５～１．８の無機粒子を用いることが好ましい。
　上記屈折率を満たす無機粒子としては、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、大理石、石膏、カオリンクレー、タルク、セリサイト、光学ガラス、ガラスビーズなどが挙げられる。
　＜無機系結着剤＞
　上記多孔質層が有する無機系結着剤は、リン酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウムおよび塩化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種（以下、本段落においては「リン酸アルミニウム等」という。）である。
　ここで、一般的に、無機粒子を結着させるためには、焼結を行うことが知られているが、特定の空隙を確保するためには、焼結の進行を制御する必要があった。
　これに対し、本発明においては、リン酸アルミニウム等を無機系結着剤として用いることにより、所定の空隙率を有する多孔質層を焼結せずに形成することができる。また、形成される多孔質層は、経年変化にも強く、更に、形成時に無機系結着剤が上記絶縁層とも反応するため、上記絶縁層との密着性も良好となる。
　これは、リン酸アルミニウム等が、結着の初期において糊に似た挙動を示し、また、後述する比較例で使用した有機バインダー（エポキシ樹脂）よりも無機粒子同士の空隙を保持する力が強いためであると考えられる。
　（リン酸アルミニウム）
　上記リン酸アルミニウムは、狭義のリン酸アルミニウムだけではなく、リン酸アルミニウムの他に、例えば、メタリン酸アルミニウム、オルトリン酸アルミニウム、ポリリン酸アルミニウム等が挙げられる。
　また、上記リン酸アルミニウムとしては、市販のリン酸と市販の硫酸アルミニウム（または、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、および、これらの混合物）とを水の存在下で反応させて得ることができる。さらに、塩化アルミニウムは水酸化アルミニウムの反応を触媒的に進行させる役割を有すると考えられるため、上記反応においては、水酸化アルミニウムと塩化アルミニウムの両方を添加することが好ましく、塩化アルミニウムの量が水酸化アルミニウムの量に対して、５～１０％であることが好ましい。なお、反応物の中和が必要な場合は水酸化ナトリウム溶液を用いることができ、硫酸アルミニウムは、硫酸とアルミナとを反応させて製造してもよい。
　本発明においては、上記リン酸アルミニウムと共に、リン酸塩化合物を用いてもよい。
　上記リン酸塩化合物としては、水に不溶性であれば特に限定されず、その具体例としては、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸バリウム、リン酸アルミニウム、リン酸ガリウム、リン酸ランタン、リン酸チタニウム、リン酸ジルコニウム等が挙げられる。
　また、上記リン酸塩化合物を上記リン酸アルミニウムと併用する場合、５０質量％以上がリン酸アルミニウムであるのが好ましい。
　（ケイ酸ナトリウム）
　上記ケイ酸ナトリウムは、ケイ酸ソーダまたは水ガラスとも呼ばれるものであり、メタケイ酸のナトリウム塩であるＮａ2ＳｉＯ3が一般的だが、その他に、Ｎａ4ＳｉＯ4、Ｎａ2Ｓｉ2Ｏ5、Ｎａ2Ｓｉ4Ｏ9なども用いることができる。
　メタケイ酸のナトリウム塩は、二酸化ケイ素を炭酸ナトリウムまたは水酸化ナトリウムと融解して得ることができる。
　（塩化アルミニウム）
　上記塩化アルミニウムは、無水塩化アルミニウム、塩化アルミニウム６水和物、ポリ塩化アルミニウム（水酸化アルミニウムを塩酸に溶解させて生成する塩基性塩化アルミニウムの重合体）のいずれであってもよい。
　上記多孔質層には、上記無機粒子と無機系結着剤以外に、他の化合物を含有してもよい。他の化合物としては、例えば、分散剤、反応促進剤等が挙げられ、また、これらと、上記無機粒子と無機系結着剤との反応生成物等も挙げられる。
［絶縁反射基板の製造方法］
　以下に、本発明の絶縁反射基板の製造方法（以下、単に「本発明の製造方法」ともいう。）について詳細に説明する。
　本発明の製造方法は特に限定されないが、例えば、上記金属基板に対して陽極酸化処理を施して上記絶縁層を形成する陽極酸化処理工程、上記絶縁層の上に上記金属配線層を形成する配線形成工程、ならびに、上記絶縁層および上記金属配線層の各層の一部上に上記多孔質層を形成する多孔質層形成工程をこの順に有する方法により製造することができる。
　また、本発明の製造方法においては、絶縁反射基板を用いたＬＥＤパッケージの組立工程や実装方法、装置の観点から、所望によりスルーホール加工、ルーティング加工、Ｖ字加工などの各種加工工程を有していてもよい。
　次に、本発明の製造方法が有する上述した各処理工程について説明する。
 〔陽極酸化処理工程〕
　上記陽極酸化処理工程は、上記金属基板に対して陽極酸化処理を施し、上記絶縁層を陽極酸化皮膜として形成する工程である。
　上記陽極酸化処理は特に限定されず、従来行われている方法で行うことができる。
　上記陽極酸化処理に用いられる溶液としては、具体的には、例えば、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸、マロン酸、クエン酸、酒石酸、ホウ酸、等を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
　また、上記陽極酸化処理の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度１～８０質量％、液温５～７０℃、電流密度０．５～６０Ａ／ｄｍ2、電圧１～１００Ｖ、電解時間１５秒～５０分であるのが適当であり、所望の陽極酸化皮膜層量となるように調整される。
　硫酸を含有する電解液中で陽極酸化処理を行う場合には、上記金属基板と対極との間に直流を印加してもよく、交流を印加してもよい。上記金属基板に直流を印加する場合においては、電流密度は、１～６０Ａ／ｄｍ2であるのが好ましく、５～４０Ａ／ｄｍ2であるのがより好ましい。連続的に陽極酸化処理を行う場合には、上記金属基板の一部に電流が集中していわゆる「焼け」が生じないように、陽極酸化処理の開始当初は、５～１０Ａ／ｄｍ2の低電流密度で電流を流し、陽極酸化処理が進行するにつれ、３０～５０Ａ／ｄｍ2またはそれ以上に電流密度を増加させるのが好ましい。連続的に陽極酸化処理を行う場合には、上記金属基板に、電解液を介して給電する液給電方式により行うのが好ましい。
　陽極酸化処理のその他の詳細については、特許文献１（国際公開第２０１０／１５０８１０号）の［００９１］～［００９４］段落に記載されている。
 〔配線形成工程〕
　上記配線形成工程は、上記絶縁層の上に上記金属配線層を形成する工程である。
　上記金属配線層の形成方法としては、例えば、上述した金属素材および液体成分（例えば、溶媒、樹脂成分など）を含有する金属インクをインクジェット印刷法、スクリーン印刷法等により上記絶縁層上にパターン印刷する方法等が挙げられる。
　このような形成方法により、上記絶縁層の表面に多くの工程を必要とせずに簡易にパターンを有する配線層を形成することができる。
　また、その他の上記金属配線層の形成方法としては、例えば、電解めっき処理、無電解めっき処理、置換めっき処理などの種々めっき処理の他、スパッタリング処理、蒸着処理、金属箔の真空貼付処理、接着層を設けての接着処理等が挙げられる。
 〔多孔質層形成工程〕
　上記多孔質層形成工程は、上記絶縁層および上記金属配線層の各層の一部上に上記多孔質層を形成する工程であり、例えば、後述する塗膜形成処理および乾燥処理を施す工程であるのが好ましい。
　＜塗膜形成処理＞
　上記塗膜形成処理は、上記絶縁層および上記金属配線層の各層上の所定の位置に、平均粒子径が０．１μｍ以上である無機粒子とリン酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウムおよび塩化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種の無機系結着剤とを含有する塗布液を塗布して塗膜を形成する工程である。
　（塗布液）
　上記塗布液は、上記無機粒子と上記無機系結着剤とを含有する溶液であれば特に限定されないが、上記無機粒子と上記無機系結着剤とを含有するスラリーであるのが好ましい。
　また、上記塗布液中の上記無機系結着剤の含有量は、上記無機粒子１００質量部に対して５～５０質量部であるのが好ましい。
　本発明においては、上記無機系結着剤として上記リン酸アルミニウムを用いる場合、上記塗布液は、リン酸、水酸化アルミニウムおよび水を含有する混合液を利用し、この混合液中でリン酸と水酸化アルミニウムを液中で反応させることによりリン酸アルミニウムを生成させた反応溶液を用いることができる。なお、リン酸アルミニウムが生成していることは、赤外分光光度計で形成した多孔質層の表面を分析すれば容易に確認することができる。
　同様に、上記無機系結着剤として上記塩化アルミニウムを用いる場合、上記塗布液は、塩酸、水酸化アルミニウムおよび水を含有する混合液を利用し、この混合液中で塩酸と水酸化アルミニウムを液中で反応させることにより塩化アルミニウムを生成させた反応溶液を用いることができる。なお、塩化アルミニウムが生成していることは、赤外分光光度計で形成した多孔質層の表面を分析すれば容易に確認することができる。
　ここで、反応式に従う化学量論比で混合液を調整すると、反応が進むとともに液の粘度が急激に上昇するため、予め若干過剰の水を添加しておくことが望ましい。
　また、形成される多孔質層の微小空隙中にリン酸根または塩酸根が残存することは基板の腐食等を引き起こすため、化学量論比よりも若干過剰の水酸化アルミニウムを添加しておくことが望ましい。
　（塗布方法）
　上記塗布液の塗布方法は特に限定されず、種々の方法を用いることができるが、例えば、バーコーター塗布、回転塗布、スプレー塗布、カーテン塗布、ディップ塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、ロール塗布等を挙げることができる。
　＜乾燥処理＞
　上記乾燥処理は、上記塗膜形処理で形成した上記塗膜を乾燥させることにより、空隙率が１０％以上である上記多孔質層を形成する工程である。
　ここで、上記塗膜の乾燥条件は特に限定されず、一般的に用いられる方法を選択できるが、リン酸アルミニウムにより無機粒子が結着する反応を進めるために焼成（加熱乾燥）することが好ましい。
　また、上記乾燥の温度は、１００～３００℃が好ましく、１５０～２８０℃であるのがより好ましく、２００～２５０℃であるのがさらに好ましい。
　水分を除去する観点から１００℃以上が好ましく、また、リン酸と水酸化アルミニウムの反応を進めて結着させるには１５０℃以上が好ましく、さらに、得られたリン酸アルミニウムに残存する吸着水を完全に除去する観点から２００℃以上が好ましい。
　また、上記金属基板にアルミニウム基板を用いる場合には、軟化を抑制する観点から、３００℃以下であるのが好ましく、さらに、長時間の加熱処理におけるアルミニウム基板の強度変化の観点から、２５０℃以下で処理する事が望ましい。
　乾燥時間に関しては１０分～６０分が好ましく、２０分～４０分がより好ましい。短時間では反応の進行が不十分であり、長時間になると乾燥温度との関係でアルミニウム基板の強度変化をきたす虞がある。６０分以上では製造コスト的にも好ましくない。
　また、上記焼成（加熱乾燥）をする場合に、上記塗布液は水分を含む液のため、焼成前に、リン酸アルミニウムが生成反応や結着反応を起こさない１００℃以下の温度で乾燥させてもよい。
 〔加工工程〕
　上記加工工程は、上述したように、絶縁反射基板を用いたＬＥＤパッケージの組立工程や実装方法、装置の観点から所望により施される工程であり、例えば、スルーホール加工、ルーティング加工、Ｖ字加工等が挙げられる。
　これらの加工工程は、上記陽極酸化処理工程の前；上記陽極酸化処理工程、上記配線形成工程および上記多孔質層形成工程の各工程間；上記多孔質層形成工程の後のいずれにおいても施すことができる。
　＜スルーホール加工＞
　上記スルーホール加工は特に限定されず、例えば、特許文献１（国際公開第２０１０／１５０８１０号）の［００８４］、［００８５］、［００８７］および［０１４４］段落等に記載されている加工方法を適宜採用することができる。
　＜ルーティング加工＞
　上記ルーティング加工は特に限定されず、例えば、特許文献１（国際公開第２０１０／１５０８１０号）の［００８４］、［００８６］および［００８７］段落ならびに［図１１］等に記載されている加工方法を適宜採用することができる。
　＜Ｖ字加工＞
　上記Ｖ字加工は、例えば、図２に示すように、ダイサー８等を用いて、基板の厚み方向に切断しない程度に切り込み(切り欠き)９を入れるための加工である。
［ＬＥＤパッケージ］
　以下に、本発明のＬＥＤパッケージについて詳細に説明する。
　本発明のＬＥＤパッケージは、上述した本発明の反射基板と、その表面に実装されたＬＥＤ発光素子とを有するＬＥＤパッケージである。
　次に、本発明のＬＥＤパッケージの構成について、図３を用いて説明する。
　図３に示すように、ＬＥＤパッケージ２０は、絶縁反射基板１０の表面（絶縁層２）上に実装されたＬＥＤ１１を有する。
　なお、ＬＥＤ１１は、図示しない蛍光粒子を混入した透明樹脂でモールドされており、外部接続用の電極を兼ねた金属配線層３を有する本発明の絶縁反射基板１０にワイヤボンディングされている。
　本発明においては、上記ＬＥＤ発光素子は、基板上にＧａＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが用いられる。
　半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構造のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。
　また、上記透明樹脂の材質は、熱硬化性樹脂が好ましい。
　上記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも１種により形成することが好ましく、特にエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂が好ましい。
　また、透明樹脂は、青色ＬＥＤを保護するため硬質のものが好ましい。
　また、透明樹脂は、耐熱性、耐候性、耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。
　また、透明樹脂は、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質、紫外線吸収剤、酸化防止剤からなる群から選択される少なくとも１種を混合することもできる。
　更に、上記蛍光粒子は、青色ＬＥＤからの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。
　蛍光粒子としては、具体的には、例えば、Ｅｕ、Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される窒化物系蛍光体、酸窒化物系蛍光体、サイアロン系蛍光体、βサイアロン系蛍光体；Ｅｕ等のランタノイド系、Ｍｎ等の遷移金属系の元素により主に付活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体、アルカリ土類硫化物蛍光体、アルカリ土類チオガレート蛍光体、アルカリ土類窒化ケイ素蛍光体、ゲルマン酸塩蛍光体；Ｃｅ等のランタノイド系元素で主に付活される希土類アルミン酸塩蛍光体、希土類ケイ酸塩蛍光体；Ｅｕ等のランタノイド系元素で主に付活される有機錯体；等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　一方、本発明のＬＥＤパッケージは、紫外～青色ＬＥＤとそれを吸収し可視光領域で蛍光を発する蛍光発光体とを用いた蛍光体混色型白色系ＬＥＤパッケージとしても使用することができる。
　これらの蛍光発光体が青色ＬＥＤからの青色光を吸収して蛍光（黄色系蛍光）を生じ、この蛍光と青色ＬＥＤの残光とにより、発光素子から白色系光が発光される。
　上述した方式は、青色ＬＥＤ光源チップと黄色蛍光体１種とを組み合わせたいわゆる「擬似白色発光型」であるが、このほかにも、例えば紫外～近紫外ＬＥＤ光源チップと赤色／緑色／青色蛍光体等を数種組み合わせた「紫外～近紫外光源型」、及び、赤色／緑色／青色３光源で白色発光させる「ＲＧＢ光源型」、等の公知の発光方法を用いる発光ユニットとして本発明のＬＥＤパッケージを使用することができる。
　本発明のＬＥＤパッケージにおいて、本発明の反射基板にＬＥＤ発光素子を実装する方法は加熱による実装を伴うが、半田リフローを含めての熱圧着、およびフリップチップによる実装方法では、均一かつ確実な実装を施す観点から、最高到達温度は２２０～３５０℃が好ましく、２４０～３２０℃がより好ましく、２６０～３００℃が特に好ましい。
　これらの最高到達温度を維持する時間としては、同観点から２秒～１０分が好ましく、５秒～５分がより好ましく、１０秒～３分が特に好ましい。
　また、ワイヤボンディングでの実装時の温度としては、確実な実装を施す観点から、８０～３００℃が好ましく、９０～２５０℃がより好ましく、１００～２００℃が特に好ましい。加熱時間としては、２秒～１０分が好ましく、５秒～５分がより好ましく、１０秒～３分が特に好ましい。
　以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。
 〔絶縁反射基板の作製〕
　＜実施例１＞
　（絶縁層を有する金属基板の作製）
　アルミニウム板（１０５０材、厚み０．８ｍｍ、日本軽金属社製）に、水酸化ナトリウム濃度が２７質量％であり、アルミニウムイオンが濃度６．５質量％である、温度７０℃の水溶液をスプレー管から２０秒間吹き付けた。その後、ニップローラで液切りし、更に、後述する水洗処理を行った後、ニップローラで液切りした。
　水洗処理は、自由落下カーテン状の液膜により水洗処理する装置を用いて水洗し、更に、扇状に噴射水が広がるスプレーチップを８０ｍｍ間隔で有する構造を有するスプレー管を用いて５秒間水洗処理した。
　上記水洗処理の後、デスマット処理を行った。デスマット処理に用いる酸性水溶液は、硫酸１％水溶液を用い、液温３５℃でスプレー管から５秒間吹き付けて行った。その後、ニップローラで液切りした。
　次いで、これらの処理を施した後の基板を陽極とし、陽極酸化処理装置を用いて陽極酸化処理を施した。電解液としては、７０ｇ／Ｌ硫酸水溶液に硫酸アルミニウムを溶解させてアルミニウムイオン濃度を５ｇ／Ｌとした電解液（温度２０℃）を用いた。また、陽極酸化処理は、基板がアノード反応する間の電圧を２５Ｖとなるように定電圧の電解条件とし、最終的な陽極酸化皮膜の厚みが６０μｍとなるまで施し、アルミニウムの陽極酸化皮膜を絶縁層として表面に有するアルミニウム基板（以下、「陽極酸化アルミニウム基板」ともいう。）を作製した。
　その後、ニップローラで液切りし、更に、上記の水洗処理に用いたのと同様の構造のスプレー管を用いて水洗処理を行った後、ニップローラで液切りした。
　（金属配線層の形成）
　作製した陽極酸化アルミニウム基板にスパッタ装置を用いてＣｕ層を形成した。具体的には、１．２Ｐａの条件で２５分間スパッタを施すことにより、厚み０．７ｕｍのＣｕ層を形成した。
　次いで、このＣｕ層を陰極として、硫酸銅液中で電解メッキにより、更にＣｕを厚膜化した。具体的には、硫酸銅溶液としてＣｕ濃度を１００ｇ／Ｌに調液したものを用い、４０℃で電流密度１Ａ／ｄｍ2となる条件で処理し、膜厚が２０ｕｍとなるよう調整した。
　次いで、水洗し乾燥した後、フイルムレジスト(フォテック、日立化成社製)を貼り合せ、図１に示す金属配線層３のパターンとなるように露光し、アルカリ現像処理して不要となるＣｕ部分を露出させた。
　その後、アンモニア濃度５％、塩化アンモニウム２２６ｇ／Ｌの組成に調製したアンモニア水(液温：５０℃)に浸漬することで、露出したＣｕ部分のみを溶解除去した。なお、アンモニア水による溶解処理は、陽極酸化皮膜へのダメージを低減させるため、２分間浸漬と水洗とを５回程度繰り返すことで露出したＣｕ部分の残存が無いように処理した。
　（多孔質層の形成）
　以下に示す組成のバインダー液Ａ１００ｇに、無機粒子としてＡＬ－１６０ＳＧ－３（平均粒子径：０．５２μｍ、昭和電工社製）を１００ｇ添加し、撹拌することにより、多孔質層形成溶液を調製した。
　調製した多孔質層形成溶液を金属配線層を形成した基板上に塗布して塗膜を形成した後に、１８０℃で５分間乾燥させることにより、基板上に多孔質層が形成された絶縁反射基板を作製した。
　なお、多孔質層におけるリン酸アルミニウム（無機系結着剤）の存在は、赤外分光法（ＩＲ）により確認した。
　＜バインダー液Ａの組成＞
　・リン酸８５％　　　　(和光純薬)　４８ｇ
　・水酸化アルミニウム(和光純薬)　　１１ｇ
　・水　　　　　　　　　　　　　　　４１ｇ
　＜実施例２＞
　多孔質層形成溶液に用いる無機粒子をＡＳ－４０（平均粒子径：１２μｍ、昭和電工社製）に代えた以外は、実施例１と同様の方法で、絶縁反射基板を作製した。
　＜実施例３＞
　多孔質層形成溶液に用いる無機粒子をＡＳ－４０（平均粒子径：１２μｍ、昭和電工社製）に代え、その配合量を２００ｇに変えた以外は、実施例１と同様の方法で、絶縁反射基板を作製した。
　＜実施例４＞
　バインダー液Ａの組成中、水を添加量を２０ｇに変えた以外は、実施例１と同様の方法で、絶縁反射基板を作製した。
　＜実施例５＞
　（絶縁層を有する金属基板の作製）
　０．５ｍｍの厚みのチタン板(添川理化学社製)を陽極とし、陽極酸化処理装置を用いて陽極酸化処理を施した。
　ここで、チタン板は予めトリクロロエチレンで脱脂したものを用いた。
　また、陽極酸化処理は、２５ｇ／Ｌのリン酸、３５ｇ／Ｌの硫酸、１０ｇ／Ｌの過酸化水素水の混合用液水溶液を電解液（温度２０℃）として用い、基板が３Ａ／ｄｍ2の定電流で２５０Ｖの電圧となるまで実施した。陽極酸化皮膜の厚みは８μｍとなった。
　このようにしてチタンの陽極酸化皮膜を絶縁層として表面に有するチタン基板（以下、「陽極酸化チタン基板」ともいう。）を作製した。
　（金属配線層の形成）
　作製した陽極酸化チタン基板の表面にインクジェット装置（ＤＭＰ－２８３１、富士フイルム社製）を用いて銀ナノ粒子インク（ＸＡ－４３６、藤倉化学社製）の希釈液を図１に示す金属配線層３のパターンで打滴することでＡｇ配線(配線幅：１００μｍ)を形成させた。
　（多孔質層の形成）
　実施例１と同様の方法で多孔質層を形成し、基板上に多孔質層が形成された絶縁反射基板を作製した。
　＜実施例６＞
　金属配線層を以下に示す形成方法に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、絶縁反射基板を作製した。
　（金属配線層の形成）
　作製した陽極酸化アルミニウム基板の表面にインクジェット装置（ＤＭＰ－２８３１、富士フイルム社製）を用いて銀ナノ粒子インク（ＸＡ－４３６、藤倉化学社製）の希釈液を図１に示す金属配線層３のパターンで打滴することでＡｇ配線(配線幅：１００μｍ)を形成させた。
　＜実施例７＞
　多孔質層形成溶液に用いる無機粒子を水酸化アルミニウム（ＢＦ０１３、平均粒子径：１．２μｍ、日本軽金属社製）に代えた以外は、実施例１と同様の方法で、絶縁反射基板を作製した。
　＜実施例８＞
　多孔質層を以下に示す形成方法に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、絶縁反射基板を作製した。
　（多孔質層の形成）
　富山化学社製の３号ケイ酸ソーダ原液（比重１．４）と水とを質量比１：１になるように混合したバインダー液Ｂ１００ｇに、無機粒子としてＡＬ－１６０ＳＧ－３（平均粒子径：０．５２μｍ、昭和電工社製）を１００ｇ添加し、撹拌することにより、多孔質層形成溶液を調製した。
　調製した多孔質層形成溶液を金属配線層を形成した基板上に塗布して塗膜を形成した後に、１８０℃で５分間乾燥させることにより、基板上に多孔質層が形成された絶縁反射基板を作製した。
　なお、多孔質層におけるケイ酸アルミニウム（無機系結着剤）の存在は、赤外分光法（ＩＲ）により確認した。
　＜実施例９＞
　多孔質層を以下に示す形成方法に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、絶縁反射基板を作製した。
　（多孔質層の形成）
　以下に示す組成のバインダー液Ｃ１００ｇに、無機粒子としてＡＬ－１６０ＳＧ－３（平均粒子径：０．５２μｍ、昭和電工社製）を１００ｇ添加し、撹拌することにより、多孔質層形成溶液を調製した。
　調製した多孔質層形成溶液を金属配線層を形成した基板上に塗布して塗膜を形成した後に、１８０℃で５分間乾燥させることにより、基板上に多孔質層が形成された絶縁反射基板を作製した。
　なお、多孔質層における塩化アルミニウム（無機系結着剤）の存在は、赤外分光法（ＩＲ）により確認した。
　＜バインダー液Ｃの組成＞
　・塩酸８５％　　　　(和光純薬)　　４６．９ｇ
　・水酸化アルミニウム(和光純薬)　　１１ｇ
　・水　　　　　　　　　　　　　　　９０ｇ
　＜比較例１＞
　バインダー液Ａの組成中、水を添加しなかった以外は、実施例１と同様の方法で、絶縁反射基板を作製した。
　＜比較例２＞
　多孔質層を以下に示す形成方法に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、絶縁反射基板を作製した。
　（多孔質層の形成）
　低粘度エポキシ樹脂（Ｚ－１、日新レンジ社製）１０ｇに、無機粒子としてＡＬ－１６０ＳＧ－３（平均粒子径：０．５２μｍ、昭和電工社製）を１００ｇ添加し、撹拌することにより、多孔質層形成組成物を調製した。
　調製した多孔質層形成組成物を金属配線層を形成した基板上に塗布して塗膜を形成した後に、１８０℃で５分間乾燥させることにより、基板上に多孔質層が形成された絶縁反射基板を作製した。
　＜比較例３＞
　多孔質層を以下に示す形成方法に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、絶縁反射基板を作製した。
　（多孔質層の形成）
　アルミナゾル５２０（平均粒子径：２０ｎｍ、固形分濃度：２０％、日産化学社製）４１ｇと、リン酸８５％（和光純薬社製）４８ｇと、水酸化アルミニウム（和光純薬社製）１１ｇとを混合した多孔質層形成溶液を調製した。
　調製した多孔質層形成溶液を金属配線層を形成した基板上に塗布して塗膜を形成した後に、１８０℃で５分間乾燥させることにより、基板上に多孔質層が形成された絶縁反射基板を作製した。
　なお、多孔質層におけるリン酸アルミニウム（無機系結着剤）の存在は、赤外分光法（ＩＲ）により確認した。
　＜比較例４＞
　多孔質層を形成しなかった以外は、実施例１と同様の条件により、絶縁反射基板を作製した。
　作製した各絶縁反射基板の多孔質層の空隙率は、嵩密度をアルキメデス法により算出し、真密度を気相置換法（ピクノメータ法）により測定し、得られた結果を上記式（１）に代入した値を算出した。この結果を下記第１表に示す。
　また、多孔質層の表面について、ＪＩＳ Ｂ０６０１:2001に記載された算術平均粗さＲａを測定した。具体的には、触針式の表面粗さ計（ＳＵＲＦＣＯＭ４８０Ａ、ＡＣＣＲＥＴＥＣＨ(東京精密)社製）を用いて、Ｒａを測定した。この結果を下記第１表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
 〔評価〕
　作製した各絶縁反射基板について、以下に示す方法により、絶縁性（耐電圧）、反射特性（反射率）および発光効率を測定した。これらの結果を下記第２表に示す。
　＜絶縁性＞
　作製した各絶縁反射基板について、ＪＩＳ Ｃ２１１０規格の方法に従い、絶縁破壊電圧（耐電圧）（ｋＶ）を計測した。
　＜反射特性＞
　作製した各絶縁反射基板について、Ｘ－ｒｉｔｅ社製ＳＰ－６０型積分球光度計を用いて、４００～７００ｎｍの正反射率（ＳＰＩＮモードの全平均）および拡散反射率（ＳＰＥＸモードの全平均）を測定した。
　＜発光効率＞
　作製した各絶縁反射基板の表面に青色ＬＥＤ発光素子をワイヤボンディング法により実装し、青色ＬＥＤ発光素子とを接続した。
　青色ＬＥＤ発光素子を実装した後、表面に黄色蛍光体を含有した封止材を設けることで、擬似白色型ＬＥＤパッケージを作製した。
　作製した各擬似白色型ＬＥＤパッケージについて、１０Ｖの電圧で駆動した際の電流（Ａ）と、色度Ｘ値＝０．３３での光束量（ｌｍ）とを測定し、下記式から初期の発光効率（ｌｍ／Ｗ）を算出した。同様の測定を１０Ｖの電圧を付加して大気中で１０００時間連続点灯させた後に行い、下記式から経時の発光効率（ｌｍ／Ｗ）を算出した。
　発光効率（１ｍ／Ｗ）＝光束量（ｌｍ）／（電流（Ａ）×１０（Ｖ））
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　第１表および第２表に示す結果から、多孔質層を有していない比較例４で作製した絶縁反射基板は、絶縁性に優れ、正反射率も十分高いものの、拡散反射率がやや劣り、その結果、発光効率も若干低くなることが分かった。
　また、所定の無機系結着剤を用いずに調製した多孔質層を有する比較例２で作製した絶縁反射基板は、比較例４よりも拡散反射率は向上するが、長期間の点灯によりエポキシ樹脂層が劣化し、経時の発光効率が低下することが分かった。
　また、所定の無機系結着剤を用いた場合であっても、空隙率の小さい比較例１や無機粒子の小さい比較例３で作製した絶縁反射基板は、比較例４よりも拡散反射率は若干向上するが不十分であることが分かった。
　これに対し、所定の無機系結着剤を用いて調製した多孔質層を有する実施例１～９で作製した絶縁反射基板は、絶縁性および拡散反射率のいずれにも優れ、初期および経時の発光効率も高いことが分かった。
　特に、実施例５と実施例６との対比から、金属基板としてアルミニウム基板を用い、絶縁層としてアルミニウムの陽極酸化皮膜を用いた実施例６の方が、絶縁性がより良好となることが分かった。
　また、実施例１～４の対比から、平均粒子径が０．１～５μｍの範囲内にある無機粒子を用いた実施例１および４の方が、経時の発光効率が高いことが分かった。
　１　金属基板
　２　絶縁層
　３　金属配線層
　４　無機粒子
　５　無機系結着剤
　６　微小空隙
　７　多孔質層
　８　ダイサー
　９　切り込み(切り欠き)
　１０　絶縁反射基板
　１１　ＬＥＤ
　２０　ＬＥＤパッケージ

Claims (6)

  1. 　表面に絶縁層を有する金属基板と、
    　前記絶縁層上に設けられる金属配線層と、
    　前記絶縁層上の一部および前記金属配線層上の一部に設けられる多孔質層とを有し、
    　前記金属基板が、バルブ金属基板であり、
    　前記絶縁層が、バルブ金属の陽極酸化皮膜であり、
    　前記多孔質層の空隙率が、１０％以上であり、
    　前記多孔質層が、平均粒子径が０．１μｍ以上である無機粒子と無機系結着剤とを含有し、
    　前記無機系結着剤が、リン酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウムおよび塩化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種である絶縁反射基板。
  2. 　前記バルブ金属が、アルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、亜鉛、タングステン、ビスマスおよびアンチモンからなる群から選択される少なくとも１種の金属である請求項１に記載の絶縁反射基板。
  3. 　前記多孔質層の空隙率が、１０～５０％である請求項１または２に記載の絶縁反射基板。
  4. 　前記無機粒子の平均粒子径が、０．１～５μｍである請求項１～３のいずれか１項に記載の絶縁反射基板。
  5. 　前記金属基板がアルミニウム基板であり、前記絶縁層がアルミニウムの陽極酸化皮膜である請求項１～４のいずれか１項に記載の絶縁反射基板。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の絶縁反射基板と、前記絶縁反射基板の表面に実装されたＬＥＤ発光素子とを有するＬＥＤパッケージ。
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