[go: up one dir, main page]

WO2014122971A1 - 発光装置、および、発光装置の製造方法 - Google Patents

発光装置、および、発光装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014122971A1
WO2014122971A1 PCT/JP2014/050995 JP2014050995W WO2014122971A1 WO 2014122971 A1 WO2014122971 A1 WO 2014122971A1 JP 2014050995 W JP2014050995 W JP 2014050995W WO 2014122971 A1 WO2014122971 A1 WO 2014122971A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
light emitting
emitting device
substrate
light
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/050995
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正宏 小西
祐介 藤田
一平 山口
崇 中西
宏幸 野久保
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp 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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to CN201480007566.5A priority Critical patent/CN104969372B/zh
Priority to US14/761,981 priority patent/US9726357B2/en
Priority to JP2014560700A priority patent/JP6092266B2/ja
Publication of WO2014122971A1 publication Critical patent/WO2014122971A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/001—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electrical wires or cables
    • F21V23/002—Arrangements of cables or conductors inside a lighting device, e.g. means for guiding along parts of the housing or in a pivoting arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/245—Reinforcing conductive patterns made by printing techniques or by other techniques for applying conductive pastes, inks or powders; Reinforcing other conductive patterns by such techniques
    • H05K3/246—Reinforcing conductive paste, ink or powder patterns by other methods, e.g. by plating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/245—Reinforcing conductive patterns made by printing techniques or by other techniques for applying conductive pastes, inks or powders; Reinforcing other conductive patterns by such techniques
    • H05K3/247—Finish coating of conductors by using conductive pastes, inks or powders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • H05K1/053—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an inorganic insulating layer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0332—Structure of the conductor
    • H05K2201/0335—Layered conductors or foils
    • H05K2201/0341—Intermediate metal, e.g. before reinforcing of conductors by plating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10409—Screws
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • H10W72/5522—
    • H10W90/753—

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device including a light emitting element formed on a substrate.
  • the present invention also relates to a method for manufacturing such a light emitting device.
  • a light-emitting device including a light-emitting element formed on a substrate a light-emitting device using a ceramic substrate, a light-emitting device including an organic resist layer as an insulating layer on a metal substrate, and the like are known.
  • Patent Document 1 discloses a ceramic substrate in which wiring is formed on a substrate by sintering a silver-based conductor paste.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 11-126853 (published May 11, 1999)”
  • the conventional configuration has a problem that the wiring is likely to deteriorate.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a main object thereof is to realize a light emitting device in which deterioration due to oxidation hardly occurs in a wiring. It is also included in the object of the present invention to realize such a method for manufacturing a light emitting device.
  • a light-emitting device is a light-emitting device including a substrate and a light-emitting element disposed over the substrate, and a wiring electrically connected to the light-emitting element over the substrate. A pattern is formed, and a gold layer is formed on the wiring pattern.
  • a method for manufacturing a light emitting device includes a step of forming a wiring pattern on a ceramic substrate and a step of forming a gold layer on the wiring pattern.
  • a light-emitting device in which deterioration due to oxidation hardly occurs in a wiring can be realized.
  • FIG. 1A is a top view showing a configuration example of the light emitting device 30 according to this embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the BB cross section shown in FIG.
  • the light emitting device 30 includes a substrate 100, a light emitting element (semiconductor light emitting element) 110, a light reflecting resin frame 130, a sealing resin 140, and a ceramic insulating film 150 having a single layer structure.
  • the substrate 100 is an aluminum substrate.
  • substrate is not specifically limited, For example, it is desirable to use the board
  • the thermal conductivity of the metal substrate is preferably 200 [W / m ⁇ K] or more, and the thermal conductivity of the aluminum substrate is 230 [W / m ⁇ K].
  • copper thermal conductivity: 398 [W / m ⁇ K]
  • the thermal conductivity of the metal substrate 100 is 398 [W / m ⁇ K].
  • the substrate may be a ceramic substrate.
  • the substrate 100 made of aluminum is used because it is inexpensive, easy to process, and strong against atmospheric humidity.
  • the outer shape of the substrate 100 in the substrate surface direction is a hexagon.
  • the outer shape of the substrate 100 is not limited to this, and an arbitrary closed figure shape can be adopted.
  • the closed figure shape may be a closed figure shape in which the circumference of the closed figure is composed of only a straight line or only a curve, and the closed figure shape has at least one straight line portion and a circumference of the closed figure. It may be a closed figure shape including at least one curved portion.
  • the closed figure shape is not limited to the convex figure shape, and may be a concave figure shape.
  • a convex polygonal shape composed only of straight lines a triangular shape, a quadrangular shape, a pentagonal shape, an octagonal shape, or the like may be used, and an arbitrary concave polygonal shape may be used.
  • the closed figure shape comprised only by the curve circular shape or elliptical shape may be sufficient, and closed figure shapes, such as a convex curve shape or a concave curve shape, may be sufficient.
  • a race track shape or the like may be used as an example of a closed figure shape including at least one straight line portion and at least one curved portion.
  • the ceramic insulating film 150 is a film formed on one surface (hereinafter referred to as a surface) of the substrate 100 by a printing method, and has electrical insulation, high light reflectivity, and high thermal conductivity.
  • the method of forming the ceramic insulating film 150 is not limited to the printing method, and a method of applying a ceramic paint to the substrate 100 using a spray is also included. Thereby, the heat generated in the light emitting element 110 can be radiated to the metal substrate through the insulating film. Therefore, high thermal conductivity can be realized.
  • light leaking from the light emitting element 110 toward the substrate surface of the metal substrate can be reflected by the insulating layer. Therefore, high thermal conductivity and high light reflectivity can be realized.
  • the metal substrate is made of aluminum having a low melting point
  • a zirconia-based ceramic that is sintered at a sintering temperature lower than the melting point of aluminum, the ceramic substrate is maintained while maintaining the shape of the metal substrate. Can be sintered to the surface.
  • a light emitting element 110 On the surface of the ceramic insulating film 150, a light emitting element 110, a light reflecting resin frame 130, and a sealing resin 140 are provided. Further, a wiring pattern including an anode conductor wiring 160, a cathode conductor wiring 165, and an anode electrode 170 and a cathode electrode 180 as land portions is formed on the surface of the ceramic insulating film 150. An alignment mark 190, a polarity mark 195, and the like are directly formed.
  • the wiring pattern includes a silver layer and a nickel layer, and the nickel layer is formed on the silver layer.
  • the silver layer is formed on the substrate 100 (the surface of the ceramic insulating film 150).
  • An Au layer (gold layer) 120 is formed on the wiring pattern.
  • a wiring pattern may be formed by forming a silver nanoparticle paste layer on the silver layer and further forming a nickel layer on the silver nanoparticle paste layer.
  • the wiring pattern may be formed by forming a nickel layer on the silver layer and further forming a palladium layer on the nickel layer.
  • the wiring pattern may include a base metal layer such as a base nickel layer or a base gold layer as a base of the gold layer 120.
  • a protective element (not shown) connected in parallel with a circuit in which a plurality of light emitting elements 110 are connected in series is provided on the surface of the ceramic insulating film 150 as a resistance element for protecting the light emitting elements 110 from electrostatic withstand voltage. Further, it may be formed.
  • the protective element can be formed by, for example, a printing resistor or a Zener diode. When a Zener diode is used as the protective element, the Zener diode is die-bonded on the wiring pattern and further electrically connected to a desired wiring by wire bonding. Also in this case, the Zener diode is connected in parallel to a circuit in which a plurality of light emitting elements 110 are connected in series.
  • the light emitting element 110 is a semiconductor light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), and in this embodiment, a blue light emitting element having an emission peak wavelength of around 450 nm is used.
  • the configuration of the light emitting element 110 is not limited to this, and for example, an ultraviolet (near ultraviolet) light emitting element having an emission peak wavelength of 390 nm to 420 nm may be used. By using the above ultraviolet (near ultraviolet) light emitting element, the luminous efficiency can be further improved.
  • a plurality (20 in this embodiment) of light emitting elements 110 are mounted at predetermined positions that can satisfy a predetermined light emission amount on the surface of the ceramic insulating film 150.
  • Electrical connection of the light emitting element 110 (such as the anode conductor wiring 160 and the cathode conductor wiring 165) is performed by wire bonding using wires.
  • a gold wire can be used as the wire.
  • the light reflecting resin frame 130 forms an annular (arc-shaped) light reflecting resin frame 130 made of an alumina filler-containing silicone resin.
  • the material of the light reflecting resin frame 130 is not limited to this, and any insulating resin having light reflecting characteristics may be used.
  • the shape of the light reflecting resin frame 130 is not limited to an annular shape (arc shape), and may be an arbitrary shape. The same applies to the shapes of the anode conductor wiring 160, the cathode conductor wiring 165, and the protection element.
  • the sealing resin 140 is a sealing resin layer made of a translucent resin, and is formed by being filled in a region surrounded by the light reflecting resin frame 130 as shown in FIG. The element 110, the wire, and the like are sealed.
  • the sealing resin 140 may contain a phosphor.
  • a phosphor that is excited by the primary light emitted from the light emitting element 110 and emits light having a longer wavelength than the primary light is used.
  • the configuration of the phosphor is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the desired white chromaticity. For example, as a combination of daylight white color or light bulb color, a combination of YAG yellow phosphor and (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu red phosphor, a combination of YAG yellow phosphor and CaAlSiN 3 : Eu red phosphor, etc. Can be used.
  • a combination of (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu red phosphor and Ca 3 (Sc, Mg) 2 Si 3 O 12 : Ce green phosphor can be used.
  • the combination of another fluorescent substance may be used and the structure containing only a YAG yellow fluorescent substance as pseudo white may be used.
  • the Au conductor wiring 160, the cathode conductor wiring 165, and the anode electrode 170 and the cathode electrode 180 as land portions are arranged on the wiring pattern.
  • a layer 120 is formed.
  • the light emitting element 110 and electrode portions (the anode electrode 170 and the cathode electrode) for connecting the light emitting device 30 to an external wiring (or an external device) are formed on the surface of the ceramic insulating film 150.
  • a frame portion made of light-reflective resin formed so as to surround the region that is formed, and a member (in a region surrounded by the frame portion (light-reflective resin frame 130))
  • a ceramic insulating film 150 having a thickness of 100 ⁇ m is formed on one surface of a substrate 100 made of aluminum by a printing method. Specifically, after a ceramic coating is printed on one surface of the substrate 100 (film thickness of 20 ⁇ m or more), the ceramic insulating film 150 is formed through a drying process and a firing process. As the ceramic coating, it is preferable to use a coating that exhibits electrical insulation, high thermal conductivity, and high light reflectivity after the firing step. Further, the ceramic paint includes a caking agent for attaching the ceramic paint to the substrate 100, a resin for facilitating printing, and a solvent for maintaining the viscosity.
  • the anode conductor wiring 160, the cathode conductor wiring 165, the anode electrode 170 and the cathode electrode 180 as the land portion, the alignment mark 190, and the polarity mark 195 are formed on the ceramic insulating film 150 by a screen printing method.
  • a wiring pattern including the anode conductor wiring 160, the cathode conductor wiring 165, and the anode electrode 170 and the cathode electrode 180 as land portions is formed as follows. First, silver resin paste printing is performed. Next, an electroless plating treatment is performed on the silver resin paste to form a nickel layer. In this way, the wiring pattern is formed.
  • the said wiring pattern is formed. It may be formed. Alternatively, the wiring pattern may be formed by forming a silver layer on the substrate 100, forming a nickel layer on the silver layer, and further forming a palladium layer on the nickel layer. In any case, instead of forming a silver layer directly on the substrate 100 (the surface of the ceramic insulating film 150), a base metal layer such as a base nickel layer or a base gold layer is used as a base for the gold layer on the substrate. After forming, a gold layer may be formed on the base metal layer.
  • an Au layer 120 is formed on the wiring pattern by electroless plating. Thereby, it can prevent that the silver wiring of a wiring pattern oxidizes. In order to obtain the same effect, a Pd / Au layer (a two-layer film made of a palladium layer and a gold layer) may be formed on the wiring pattern.
  • the plurality of light emitting elements 110 are fixed on the ceramic insulating film 150 using a resin paste. In addition, each light emitting element 110 is connected by a wire, and the conductor wirings 160 and 165 and the light emitting element 110 are wire-bonded for electrical connection.
  • a light reflecting resin frame 130 is formed on the substrate 100, the anode conductor wiring 160, and the cathode conductor wiring 165 so as to surround the periphery of the mounting region of the light emitting element 110.
  • the formation method of the light reflection resin frame 130 is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
  • the sealing resin 140 is filled in the region surrounded by the light reflecting resin frame 130, and the ceramic insulating film 150, the light emitting element 110, the wire, and the like in the region are sealed.
  • the reflectance of the ceramic insulating film 150 formed in this embodiment is about 4% higher than the reflectance of the substrate 100 made of aluminum.
  • the thickness of the ceramic insulating film 150 is determined based on the reflectance and the dielectric strength voltage. If the ceramic insulating film 150 is too thick, cracks may occur. If the ceramic insulating film 150 is too thin, sufficient reflectance and dielectric strength may not be obtained. For this reason, the thickness of the ceramic insulating film 150 formed on the substrate 100 is 20 ⁇ m or more in order to ensure the reflectance in the visible light region and the insulation between the light emitting element 110 and the substrate 100 and to prevent the occurrence of cracks. It is preferably 130 or less, and more preferably 50 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the ceramic insulating film 150 having a single layer structure is formed on the substrate 100.
  • the multilayered ceramic insulating film 150 including a plurality of ceramic layers is formed on the substrate 100.
  • the Au layer is formed immediately above the wiring pattern including the silver layer and the nickel layer.
  • the Au layer is formed immediately above the wiring pattern including the silver layer, the silver nanoparticle paste layer, and the nickel layer.
  • FIG. 3A is a top view showing an example of the configuration of the light-emitting device 10 according to the present embodiment
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG.
  • the light emitting device 10 includes a substrate 100, a light emitting element (semiconductor light emitting element) 110, a light reflecting resin frame 130, a sealing resin 140, and a multilayer ceramic insulating film 150.
  • the light emitting device 10 has a (i) multilayer structure in which the ceramic insulating film 150 includes a ceramic layer (first ceramic layer) 150b having high thermal conductivity and a ceramic layer (second ceramic layer) 150a having high light reflectivity.
  • the light emission of the first embodiment is that (ii) the outer shape of the substrate 100 is a square, and (iii) a wiring pattern including a silver nanoparticle paste layer is formed between the silver layer and the nickel layer. Although it is different from the apparatus 30, the other configuration is substantially the same.
  • the substrate 100 is a substrate made of a material having high thermal conductivity.
  • substrate 100 is not specifically limited,
  • substrate which consists of metals, such as aluminum and copper, can be used.
  • an aluminum substrate is used as in the first embodiment.
  • the ceramic insulating film 150 is a film having a multilayer structure in which a high thermal conductive ceramic layer 150b and a high light reflective ceramic layer 150a are stacked on the substrate 100.
  • the ceramic insulating film 150 having high thermal conductivity and high light reflectivity is formed by laminating the above two different ceramic layers to form a multilayer structure.
  • the high thermal conductivity ceramic layer 150b and the high light reflection ceramic layer 150a are preferably formed by forming the high thermal conductivity ceramic layer 150b on the substrate 100 and forming the high light reflection ceramic layer 150a thereon.
  • it is preferable that at least one of the high thermal conductive ceramic layer 150b and the high light reflective ceramic layer 150a has electrical insulation.
  • a light emitting element 110 On the surface of the ceramic insulating film 150, a light emitting element 110, a light reflecting resin frame 130, and a sealing resin 140 are provided. Further, a wiring pattern including an anode conductor wiring 160, a cathode conductor wiring 165, and an anode electrode 170 and a cathode electrode 180 as land portions is formed on the surface of the ceramic insulating film 150. An alignment mark 190, a polarity mark 195, and the like are directly formed. Then, as a wiring pattern, a silver layer is formed, a layer of silver nanoparticle paste containing nano-sized silver particles is formed on the silver layer, and further, nickel is electrolessly plated on the silver nanoparticle paste layer. A layer is formed. An Au layer (gold layer) 120 is formed by electroless plating on the nickel layer which is the surface layer of the wiring pattern.
  • a protective element (not shown) connected in parallel with a circuit in which a plurality of light emitting elements 110 are connected in series is provided on the surface of the ceramic insulating film 150 as a resistance element for protecting the light emitting elements 110 from electrostatic withstand voltage. Further, it may be formed.
  • the protective element can be formed by, for example, a printing resistor or a Zener diode. When a Zener diode is used as the protective element, the Zener diode is die-bonded on the wiring pattern and further electrically connected to a desired wiring by wire bonding. Also in this case, the Zener diode is connected in parallel to a circuit in which a plurality of light emitting elements 110 are connected in series.
  • the light emitting element 110 is a semiconductor light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), and in this embodiment, a blue light emitting element having an emission peak wavelength of around 450 nm is used.
  • the configuration of the light emitting element 110 is not limited to this, and for example, an ultraviolet (near ultraviolet) light emitting element having an emission peak wavelength of 390 nm to 420 nm may be used. By using the above ultraviolet (near ultraviolet) light emitting element, the luminous efficiency can be further improved.
  • a plurality of light emitting elements 110 are mounted on the surface of the highly light-reflective ceramic layer 150a at predetermined positions that satisfy a predetermined light emission amount. Electrical connection of the light emitting element 110 (such as the anode conductor wiring 160 and the cathode conductor wiring 165) is performed by wire bonding using wires. For example, a gold wire can be used as the wire.
  • the light reflecting resin frame 130 forms an annular (arc-shaped) light reflecting resin frame 130 made of an alumina filler-containing silicone resin.
  • the material of the light reflecting resin frame 130 is not limited to this, and any insulating resin having light reflecting characteristics may be used.
  • the shape of the light reflecting resin frame 130 is not limited to an annular shape (arc shape), and may be an arbitrary shape. The same applies to the shapes of the anode conductor wiring 160, the cathode conductor wiring 165, and the protection element.
  • the sealing resin 140 is a sealing resin layer made of a translucent resin, and is formed by filling a region surrounded by the light reflecting resin frame 130, and seals the ceramic insulating film 150, the light emitting element 110, the wire, and the like. Stop.
  • the sealing resin 140 may contain a phosphor.
  • a phosphor that is excited by the primary light emitted from the light emitting element 110 and emits light having a longer wavelength than the primary light is used.
  • the configuration of the phosphor is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the desired white chromaticity. For example, as a combination of daylight white color or light bulb color, a combination of YAG yellow phosphor and (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu red phosphor, a combination of YAG yellow phosphor and CaAlSiN 3 : Eu red phosphor, etc. Can be used.
  • a combination of (Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu red phosphor and Ca 3 (Sc, Mg) 2 Si 3 O 12 : Ce green phosphor can be used.
  • the combination of another fluorescent substance may be used and the structure containing only a YAG yellow fluorescent substance as pseudo white may be used.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of the light emitting device 10.
  • a high thermal conductive ceramic layer 150b having a thickness of 50 ⁇ m is formed on one surface of a substrate 100 made of aluminum by a printing method. Specifically, after a ceramic coating to be the high thermal conductivity ceramic layer 150b is printed on one surface of the substrate 100 (film thickness of 20 ⁇ m or more), the high thermal conductivity ceramic layer 150b is formed through a drying step and a firing step. .
  • the ceramic coating material the coating material which shows high heat conductivity after a baking process is used.
  • the ceramic paint includes a caking agent for attaching the ceramic paint to the substrate 100, a resin for facilitating printing, and a solvent for maintaining the viscosity. Note that the high thermal conductivity ceramic layer 150b may be formed on the one surface of the substrate 100 by applying ceramic spray.
  • a high light reflective ceramic layer 150a having a thickness of 50 ⁇ m is formed on the high thermal conductive ceramic layer 150b by a printing method. Specifically, after a ceramic coating that becomes the high light reflective ceramic layer 150a is printed on the high thermal conductive ceramic layer 150b (film thickness of 20 ⁇ m or more), it is formed through a drying step and a firing step.
  • the ceramic coating material the coating material which shows high light reflectivity after a baking process is used.
  • the ceramic paint includes a caking agent for attaching the ceramic paint to the substrate 100, a resin for facilitating printing, and a solvent for maintaining the viscosity.
  • the high light reflective ceramic layer 150a may be formed on the high thermal conductivity ceramic layer 150b by applying a ceramic spray on the high thermal conductivity ceramic layer 150b.
  • the silver conductor portions 160a and 165a of the anode conductor wiring 160 and the cathode conductor wiring 165 and the alignment mark 190 are silver resin on the ceramic insulating film 150 (high light reflective ceramic layer 150a). It is formed by paste printing (see FIG. 4A). Thereafter, the silver layer portions (170a, 180a) of the anode electrode 170 and the cathode electrode 180 as the land portions and the polarity mark 195 are formed by silver resin paste printing (see FIG. 4B).
  • a silver nanoparticle paste layer 122 containing nanosized silver particles is formed on each of the silver resin paste 160a, the silver resin paste 165a, the silver resin paste 170a, and the silver resin paste 180a.
  • a nickel layer 123 is formed on each of the nanoparticle paste layers 122.
  • the anode conductor wiring 160, the cathode conductor wiring 165, the anode electrode 170, and the cathode electrode 180 are formed (see FIG. 4C).
  • the layers constituting the wiring pattern are, in order from the lower layer, silver layer / silver nanoparticle paste layer / nickel layer, but a palladium layer may be further formed on the nickel layer.
  • the layers constituting the wiring pattern are, in order from the lower layer, silver layer / silver nanoparticle paste layer / nickel layer / palladium layer.
  • an Au layer 120 is formed on the wiring pattern (see FIG. 4D). Thereby, it can prevent that the silver wiring of a wiring pattern oxidizes.
  • the Ni nanoparticle paste is formed on the layer of the Ag nanoparticle paste as in this embodiment.
  • the plating property is better when the / Au layer or the Ni / Pd / Au layer is formed by electroless plating. This is due to the catalyst imparting property of the Ag nanoparticle paste.
  • the plurality of light emitting elements 110 are fixed on the ceramic insulating film 150 (high light reflective ceramic layer 150a) using a resin paste. Further, the light emitting elements 110 are connected by wires, and the conductor wirings 160 and 165 and the light emitting elements 110 are wire-bonded in order to electrically connect them (see FIG. 4E).
  • a light reflecting resin frame 130 is formed on the substrate 100, the anode conductor wiring 160, and the cathode conductor wiring 165 so as to surround the periphery of the mounting region of the light emitting element 110.
  • the formation method of the light reflection resin frame 130 is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
  • the sealing resin 140 is filled in the region surrounded by the light reflecting resin frame 130, and the ceramic insulating film 150, the light emitting element 110, the wire, and the like in the region are sealed (see FIG. 4F).
  • the reflectance (reflectance of light having a wavelength of 450 nm) of the ceramic insulating film 150 (highly light-reflective ceramic layer 150a) formed in this embodiment is about 4% as compared with the reflectance of the substrate 100 made of aluminum. high.
  • the thickness of the high light reflective ceramic layer 150a and the high thermal conductivity ceramic layer 150b is too thick, cracks may occur. If the thickness is too thin, sufficient light reflection characteristics, thermal conductivity, and dielectric strength can be obtained. It may not be possible. For this reason, in the present embodiment, in consideration of characteristics required for the high light reflective ceramic layer 150a and the high thermal conductivity ceramic layer 150b (high light reflectivity, high thermal conductivity, withstand voltage), and prevention of occurrence of cracks, The thickness of each of these layers was 50 ⁇ m. In addition, when it is desired to prioritize one of the characteristics of high light reflectivity or high thermal conductivity, the thickness of any layer may be set thick.
  • the thickness of each layer should be set to 10 ⁇ m or more and 65 ⁇ m or less, respectively. Is preferable, and is more preferably set to 25 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less. In order to prevent the occurrence of cracks more reliably, the total thickness of the high light reflective ceramic layer 150a and the high thermal conductive ceramic layer 150b is preferably set to 100 ⁇ m or more and 130 ⁇ m or less.
  • the multilayered ceramic insulating film 150 including the high thermal conductive ceramic layer 150b and the high light reflective ceramic layer 150a is formed on the substrate 100.
  • the light emitting device according to the present embodiment has a multilayer structure including a silver (Ag) layer for imparting light reflectivity and a high thermal conductivity ceramic layer on a substrate.
  • the silver layer of the wiring pattern including the anode conductor wiring 160, the cathode conductor wiring 165, and the anode electrode 170 and the cathode electrode 180 as land portions is formed by silver resin paste printing. Furthermore, the nickel layer of the wiring pattern was formed on the silver layer. On the other hand, in this embodiment, a gold layer serving as a base is formed by Au resin paste printing as a wiring pattern.
  • FIG. 5A is a top view showing a configuration example of the light emitting device 20 according to the present embodiment
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line DD shown in FIG.
  • the light emitting device 20 includes a substrate 100, a light emitting element (semiconductor light emitting element) 110, a light reflecting resin frame 130, a sealing resin 140, a silver (Ag) layer 150c, and a high thermal conductive ceramic layer 150b. It has.
  • a high heat conductive ceramic layer (high heat dissipation ceramic layer) 150b (ceramic insulating film 150) is formed on the surface of a silver (Ag) layer 150c having high light reflectivity.
  • a male screw (screw member) 205 for fixing the light emitting device 20 to a heat sink (not shown) is formed on the back side of the substrate 100, and (iii) the outer shape of the substrate 100 is a hexagon.
  • the base gold layer is formed by Au resin paste printing as the wiring pattern, and (v) Nano-sized gold (Au) is used as the gold layer on the wiring pattern (base gold layer).
  • a multilayer structure including a silver (Ag) layer 150c formed by plating on the substrate 100 and a high thermal conductive ceramic layer 150b formed by a printing method on the silver layer 150c is formed.
  • a ceramic material that has electrical insulation and does not absorb light emitted from the light emitting element 110 (light transmittance) is used as the high thermal conductive ceramic layer 150b.
  • the surface of the silver layer 150c is highly thermally conductive. Since it coat
  • the above configuration in which the wiring pattern is covered with the Au nanoparticle paste layer 124 can prevent the wiring of the wiring pattern from being deteriorated by oxidation.
  • the light emitting device 20 includes a male screw 205 for attaching the light emitting device 20 to a heat sink (not shown) on a part of the back surface of the substrate 100. Thereby, the light-emitting device 20 can be firmly attached to the heat sink.
  • the male screw 205 may be integrally formed with the substrate 100 or may be attached to the substrate 100 by welding or the like.
  • the material of the male screw 205 is not particularly limited, but it is preferable to use a material having high thermal conductivity in order to improve heat dissipation to the heat sink.
  • the outer shape of the substrate 100 is a hexagon.
  • the light emitting device 20 can be firmly attached to the heat sink with the male screw 205 by tightening the substrate 100 with a tool such as a wrench or spanner.
  • the outer shape of the substrate 100 is not limited to a hexagon, and may be other polygons such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, an octagon, a circle or an ellipse, or other shapes. There may be.
  • it is preferable that at least a part of the outer shape of the substrate 100 is a linear shape.
  • this embodiment demonstrated the structure provided with the silver layer 150c as a light reflection layer, it is not restricted to this, for example, the structure which has a metal layer which has light reflectivity other than silver as a light reflection layer It is good.
  • the manufacturing method of the light emitting device 20 is not described in detail, as one of the differences from the manufacturing method of the light emitting device 10, the manufacturing method of the light emitting device 20 is to form a gold layer on the wiring pattern by electroless plating. It replaces with the process of Embodiment 2 to perform, and the point which includes the process of forming the layer of a gold nanoparticle paste on a wiring pattern is mentioned.
  • the base gold layer is formed by Au resin paste printing as the wiring pattern.
  • the base gold layer not the base gold layer but the base nickel layer is formed as the wiring pattern.
  • Nickel resin paste printing is mentioned as a formation method of a base nickel layer. In this case, the material cost can be reduced as compared with the case where Au resin paste printing is performed.
  • the configuration of the light emitting device according to the present embodiment is substantially the same as that of the light emitting device 20 according to the third embodiment, except that a base nickel layer is formed as a wiring pattern by Ni resin paste printing.
  • a wiring pattern is formed by forming a nickel layer on the substrate 100 (the surface of the ceramic insulating film 150).
  • a nickel layer is formed on the substrate 100, and further on the nickel layer.
  • a wiring pattern may be formed by forming a palladium layer.
  • a wiring pattern may be formed by forming a primer on the substrate 100 and replacing the primer with nickel.
  • the primer may be patterned by ink jet or flexographic printing.
  • the formation of nickel the formation of nickel from the primer may be promoted by causing a catalyst (for example, a palladium catalyst) to act on the primer.
  • the ceramic insulating film in the first to third embodiments is preferably zirconia ceramic.
  • a metal material having a relatively high melting point such as aluminum (at least a temperature higher than the sintering temperature of the zirconia-based ceramic) is used as the material for the metal substrate.
  • a zirconia ceramic that is sintered at a sintering temperature lower than the melting point there is an effect that the ceramic can be sintered on the surface of the metal substrate while maintaining the shape of the metal substrate.
  • the ceramic insulating film desirably has thermal conductivity and light reflectivity as in the first to third embodiments, it does not have to have thermal conductivity and light reflectivity.
  • the ceramic on the metal plate may be a ceramic that does not require sintering.
  • the sintering step can be omitted, and a desired electronic circuit board can be obtained at low cost.
  • a surface treatment step of roughening the surface of the ceramic by irradiation with an inert gas such as argon may be added before the wiring is formed on the ceramic. Thereby, the adhesiveness of the wiring to the ceramic is improved, and a highly reliable electronic circuit board can be obtained.
  • the surface of the ceramic insulating film may be subjected to a plating primer treatment.
  • the Au layer 120 may be formed on the wiring pattern by applying Ni plating to the surface of the ceramic insulating film (plating primer layer) after the plating primer treatment and further applying Au plating.
  • Ni plating is applied to the surface of the ceramic insulating film (plating primer layer) after the plating primer treatment, then Pd plating is applied, and Au plating is further applied to form Ni on the ceramic insulating film.
  • a / Pd / Au layer may be formed.
  • These Ni layer, Pd layer and Au layer on the plating primer layer may be formed using electroless plating.
  • the plating primer layer may contain palladium as a plating catalyst primer.
  • the plating primer layer may be patterned by ink jet or flexographic printing.
  • the manufacturing process can be simplified as compared with the case where Au resin paste printing is performed.
  • the circuit board includes a metal plate, a ceramic insulating film, a wiring pattern, and a gold layer formed on the wiring pattern. Since the circuit board includes a metal plate, the circuit board is excellent in heat dissipation. Therefore, it is possible to efficiently release the heat generated by the light emitting element, which can contribute to extending the life of the light emitting element. This high heat dissipation circuit board can obtain the same effect when, for example, an element that generates heat such as a power semiconductor is mounted.
  • the ceramic insulating film 150 may be formed by baking and hardening a ceramic with a glass binder. Alternatively, the ceramic insulating film 150 may be formed by baking and hardening a ceramic with a binder made of a material other than glass.
  • the light emitting device includes the substrate (substrate 100) and the light emitting element (light emitting element 110) disposed on the substrate.
  • a wiring pattern electrically connected to the light emitting element is formed on the substrate, and a gold layer (Au layer 120, Au nanoparticle paste) is formed on the wiring pattern.
  • the layer 124) is formed.
  • the wiring pattern of the light emitting device is covered with the gold layer. Therefore, the light emitting device has an effect that deterioration due to oxidation hardly occurs in the wiring.
  • the wiring pattern includes a silver layer formed on the substrate, a nickel layer formed on the silver layer, and It is desirable to contain.
  • the wiring pattern further includes a palladium layer formed between the nickel layer and the gold layer.
  • the wiring pattern further includes a silver nanoparticle paste layer formed between the silver layer and the nickel layer. Is desirable.
  • the gold layer is preferably formed of a gold nanoparticle paste layer (layer 124).
  • the wiring pattern preferably includes a base metal layer.
  • the wiring pattern preferably includes a base nickel layer.
  • a light-emitting device is the light-emitting device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the substrate includes a metal plate and a ceramic insulating film formed on the metal plate. Is desirable.
  • the metal plate is preferably made of an aluminum material.
  • the thermal conductivity of the metal substrate can be set to 230 [W / m ⁇ K].
  • the manufacturing cost of the electronic device can be reduced.
  • the metal substrate is made of aluminum having a low melting point
  • the shape of the metal substrate is maintained by using a zirconia ceramic sintered at a sintering temperature lower than the melting point of aluminum as the material of the insulating layer. The ceramic can be sintered on the metal substrate surface.
  • the metal plate is preferably made of a copper material.
  • the thermal conductivity of the metal substrate can be set to 398 [W / m ⁇ K].
  • the ceramic insulating film has thermal conductivity and light reflectivity.
  • a light emitting device in which an insulating layer having excellent thermal conductivity and light reflectivity is formed on a substrate on which a light emitting element is mounted. Moreover, in order to obtain a light-emitting device with a large output, it is necessary to mount a large number of light-emitting elements on the substrate, and it is necessary to increase the area of the substrate. By forming a ceramic insulating film, a light emitting device having high reflectivity and high heat dissipation can be easily realized. According to the above configuration, heat generated in the light emitting element can be radiated to the substrate through the insulating layer. Therefore, high thermal conductivity can be realized.
  • the material for the insulating layer as described above include zirconia ceramics described later.
  • the ceramic insulating film is preferably a zirconia ceramic.
  • a metal material having a relatively high melting point such as aluminum (at least a temperature higher than the sintering temperature of the zirconia-based ceramic) is used as the material for the metal substrate.
  • a zirconia ceramic that is sintered at a sintering temperature lower than the melting point there is an effect that the ceramic can be sintered on the surface of the metal substrate while maintaining the shape of the metal substrate.
  • a light emitting device is the light emitting device according to any one of the first aspect to the twelfth aspect, wherein the wiring pattern includes a conductor wiring for the anode and a land portion, and a conductor wiring for the cathode. And including a land portion.
  • a method for manufacturing a light emitting device includes a step of forming a wiring pattern on a ceramic substrate, and a step of forming a gold layer on the wiring pattern. It is said.
  • the said manufacturing method has an effect similar to the light-emitting device which concerns on the 1st aspect of this invention.
  • the step of forming the gold layer preferably includes a step of forming a layer of gold nanoparticle paste.
  • the step of forming the wiring pattern includes a step of forming a nickel layer.
  • the step of forming the wiring pattern further includes a step of forming a palladium layer on the nickel layer. desirable.
  • the step of forming the nickel layer includes a step of forming a primer on the ceramic substrate, and a step of forming the primer on the primer. And forming a nickel layer.
  • the manufacturing method has the further effect that the light emitting device can be manufactured without using a paste.
  • the present invention can be used in a light emitting device including a light emitting element formed on a substrate.
  • Substrate 110 Light emitting element 120 Au layer 122 Ag nanoparticle paste layer 123 Nickel layer 124 Au nanoparticle paste layer 130 Light reflecting resin frame 140 Sealing resin 150 Ceramic insulating film 150a High light reflecting ceramic Layer (second ceramic layer) 150b High thermal conductivity ceramic layer (first ceramic layer) 150c Silver layer (metal layer) 160 Anode conductor wiring (wiring) 165 Conductor wiring for cathode (wiring) 170 Anode electrode (electrode part) 180 Cathode electrode (electrode part) 205 Male thread (screw part)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

　発光装置（３０）は、基板（１１０）上に導電体配線（１６０、１６５）と電極（１７０、１８０）とを含む配線パターンが形成され、配線パターンの上にＡｕ層（１２０）が形成されている。

Description

発光装置、および、発光装置の製造方法
　本発明は、基板上に形成された発光素子を備えた発光装置に関するものである。また、本発明はそのような発光装置の製造方法に関するものである。
　従来、基板上に形成された発光素子を備えた発光装置として、セラミック基板を用いた発光装置や、金属基板上に絶縁層として有機レジスト層を備えた発光装置などが知られている。
　セラミック基板の一例として、特許文献１には、銀系の導体ペーストを焼結することにより配線が基板上に形成されたセラミック基板が開示されている。
日本国公開特許公報「特開平１１－１２６８５３号公報（１９９９年５月１１日公開）」
　しかしながら、銀系の導体ペーストは酸化して黒くなりやすいために、上記従来の構成には配線が劣化しやすいという問題があった。
　本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その主な目的は、酸化による劣化が配線に生じにくい発光装置を実現することにある。また、そのような発光装置の製造方法を実現することも本発明の目的に含まれる。
　本発明の一態様にかかる発光装置は、基板と、上記基板上に配置された発光素子とを備えた発光装置であって、上記基板上には、電気的に上記発光素子と接続された配線パターンが形成されており、上記配線パターン上には、金層が形成されている、ことを特徴としている。
　本発明の一態様にかかる発光装置の製造方法は、配線パターンをセラミック基板上に形成する工程と、上記配線パターン上に金層を形成する工程と、を含んでいることを特徴としている。
　本発明の一態様によれば、酸化による劣化が配線に生じにくい発光装置を実現できる。
本発明の実施形態１にかかる発光装置の上面図および断面図である。 本発明の実施形態１にかかる発光装置の、図１とは別の断面図である。 本発明の実施形態２にかかる発光装置の上面図および断面図である。 本発明の実施形態２にかかる発光装置の製造工程を示す説明図である。 本発明の実施形態３にかかる発光装置の上面図および断面図である。
　　〔実施形態１〕
　本発明の一実施形態について説明する。
　図１の（ａ）は本実施形態に係る発光装置３０の一構成例を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＡ－Ａ断面の断面図である。また、図２は、図１の（ａ）に示したＢ－Ｂ断面の断面図である。
　図１に示したように、発光装置３０は、基板１００、発光素子（半導体発光素子）１１０、光反射樹脂枠１３０、封止樹脂１４０、および単層構造のセラミック絶縁膜１５０を備えている。
　基板１００は、アルミニウム製の基板である。基板の材質は、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、銅などの熱伝導性が高い金属からなる基板を用いることが望ましい。なお、金属製の基板の熱伝導率は２００［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上であることが好ましく、アルミニウム製の基板の熱伝導率は２３０［Ｗ／ｍ・Ｋ］である。また、金属基板１００の材質として、銅（熱伝導率：３９８［Ｗ／ｍ・Ｋ］）を用いた場合、金属基板１００の熱伝導率が３９８［Ｗ／ｍ・Ｋ］となる。また、基板はセラミック製の基板であってもよい。すなわち、本実施形態では金属板とセラミック絶縁膜とを含むセラミック基板の例を示しているが、単体のセラミック基板であっても良いということである。
本実施形態では、安価で、加工が容易であり、雰囲気湿度に強いことからアルミニウム製の基板１００を用いた。また、本実施形態では基板１００の基板面方向の外形形状を六角形としているが、基板１００の外形はこれに限るものではなく、任意の閉図形形状を採用することができる。また、閉図形形状は、閉図形の周が、直線のみ、または、曲線のみで構成された閉図形形状であっても良く、閉図形形状は、閉図形の周が、少なくとも１つの直線部および少なくとも１つの曲線部を含む閉図形形状であっても良い。また、閉図形形状は、凸図形形状に限定されず、凹図形形状であっても良い。例えば、直線のみで構成された凸多角形形状の例として、三角形、四角形、五角形、八角形等であってもよく、また、任意の凹多角形形状であっても良い。また、曲線のみで構成された閉図形形状の例として、円形形状または楕円形形状であってもよく、凸曲線形状または凹曲線形状等の閉図形形状であっても良い。さらに、少なくとも１つの直線部および少なくとも１つの曲線部を含む閉図形形状の例として、レーストラック形状などであっても良い。
　セラミック絶縁膜１５０は、基板１００の一方の面（以下、表面と称する）に印刷法によって形成された膜であり、電気絶縁性、高光反射性、高熱伝導性を有している。なお、セラミック絶縁膜１５０の形成方法は、印刷法によるものに限定されるものではなく、スプレーを用いて基板１００に対してセラミック塗料を塗布する方法も挙げられる。これにより、発光素子１１０で生じた熱を、絶縁膜を介して金属製基板に放熱することができる。したがって、高熱伝導性を実現できる。また、発光素子１１０から金属製基板の基板面方向に漏れた光を絶縁層で反射させることができる。したがって、高熱伝導性および高光反射性を実現できる。また、金属製基板を融点が低いアルミニウムとした場合、アルミニウムの融点よりも低い焼結温度で焼結されるジルコニア系セラミックを用いることで、金属製基板の形を維持しつつセラミックを金属製基板の表面に焼結できる。
　セラミック絶縁膜１５０の表面には、発光素子１１０、光反射樹脂枠１３０、および封止樹脂１４０が設けられている。また、セラミック絶縁膜１５０の表面には、アノード用導電体配線１６０と、カソード用導電体配線１６５と、ランド部としてのアノード電極１７０およびカソード電極１８０と、を含む配線パターンが形成され、さらに、アライメントマーク１９０、および極性マーク１９５等が直接形成されている。
　配線パターンは、銀層とニッケル層とを含んでおり、ニッケル層は銀層の上に形成されている。また、銀層は基板１００上（セラミック絶縁膜１５０の表面）に形成されている。そして、配線パターン上には、Ａｕ層（金層）１２０が形成されている。なお、銀層の上に銀ナノ粒子ペースト層を形成し、さらに、銀ナノ粒子ペースト層の上にニッケル層を形成することによって、配線パターンを形成してもよい。あるいは、銀層の上にニッケル層を形成し、さらに、ニッケル層の上にパラジウム層を形成することによって、配線パターンを形成してもよい。また、配線パターンは、金層１２０の下地として、下地ニッケル層や下地金層などの下地金属層を含んでいてもよい。
　なお、セラミック絶縁膜１５０の表面に、発光素子１１０を静電耐圧から保護するための抵抗素子として、複数の発光素子１１０が直列接続された回路と並列接続された保護素子（図示せず）をさらに形成してもよい。上記保護素子は、例えば、印刷抵抗にて形成するか、あるいはツェナーダイオードにより形成することができる。保護素子にツェナーダイオードを用いる場合には、ツェナーダイオードが配線パターン上にダイボンドされ、さらにワイヤボンディングによって所望の配線と電気接続される。この場合も、ツェナーダイオードが複数の発光素子１１０が直列接続された回路と並列接続される。
　発光素子１１０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子であり、本実施形態では発光ピーク波長が４５０ｎｍ付近の青色発光素子を用いている。ただし、発光素子１１０の構成はこれに限るものではなく、例えば、発光ピーク波長が３９０ｎｍ～４２０ｎｍの紫外（近紫外）発光素子を用いてもよい。上記の紫外（近紫外）発光素子を用いることにより、さらなる発光効率の向上を図ることができる。
　発光素子１１０は、セラミック絶縁膜１５０の表面における所定の発光量を満たすことのできる所定の位置に複数（本実施形態では２０個）搭載されている。発光素子１１０の電気的接続（アノード用導電体配線１６０およびカソード用導電体配線１６５など）は、ワイヤを用いたワイヤボンディングによって行われている。上記ワイヤとしては、例えば金ワイヤを用いることができる。
　光反射樹脂枠１３０は、アルミナフィラー含有シリコーン樹脂からなる円環状（円弧状）の光反射樹脂枠１３０を形成している。ただし、光反射樹脂枠１３０の材質はこれに限るものではなく、光反射特性を持つ絶縁性樹脂であればよい。また、光反射樹脂枠１３０の形状は円環状（円弧状）に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。アノード用導電体配線１６０、カソード用導電体配線１６５、および保護素子の形状についても同様である。
　封止樹脂１４０は、透光性樹脂からなる封止樹脂層であり、図２に示したように、光反射樹脂枠１３０により囲まれた領域に充填されて形成され、セラミック絶縁膜１５０、発光素子１１０、およびワイヤ等を封止する。
　なお、封止樹脂１４０に蛍光体を含有させてもよい。上記蛍光体としては、発光素子１１０から放出された１次光によって励起され、１次光よりも長波長の光を放出する蛍光体が用いられる。蛍光体の構成は特に限定されるものではなく、所望の白色の色度等に応じて適宜選択することができる。例えば、昼白色や電球色の組合せとして、ＹＡＧ黄色蛍光体と（Ｓｒ、Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ赤色蛍光体との組合せや、ＹＡＧ黄色蛍光体とＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ赤色蛍光体との組合せなどを用いることができる。また、高演色の組合せとして、（Ｓｒ、Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ赤色蛍光体とＣａ３（Ｓｃ、Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ緑色蛍光体との組合せなどを用いることができる。また、他の蛍光体の組み合わせを用いてもよく、擬似白色としてＹＡＧ黄色蛍光体のみを含む構成を用いてもよい。
　このように、本実施形態にかかる発光装置３０では、アノード用導電体配線１６０と、カソード用導電体配線１６５と、ランド部としてのアノード電極１７０およびカソード電極１８０と、を含む配線パターン上にＡｕ層１２０が形成されている。また、本実施形態にかかる発光装置３０では、セラミック絶縁膜１５０の表面に、発光素子１１０と、発光装置３０を外部配線（あるいは外部装置）に接続するための電極部（アノード電極１７０およびカソード電極１８０）と、発光素子１１０と上記各電極部（アノード電極１７０およびカソード電極１８０）とを接続するための配線（アノード用導電体配線１６０およびカソード用導電体配線１６５）と、発光素子１１０が配置されている領域を取り囲むように形成された光反射性を有する樹脂からなる枠部（光反射樹脂枠１３０）と、上記枠部（光反射樹脂枠１３０）によって囲まれる領域に配置された部材（セラミック絶縁膜１５０の一部、発光素子１１０、およびワイヤ等）を封止する封止樹脂１４０と、が直接形成されている。
　（発光装置３０の製造方法）
　次に、発光装置３０の製造方法について説明する。
　まず、アルミニウムからなる基板１００の一方の面に、厚さ１００μｍのセラミック絶縁膜１５０を印刷法によって形成する。具体的には、基板１００の一方の面にセラミック塗料を印刷（膜厚２０μｍ以上）した後、乾燥工程、および焼成工程を経てセラミック絶縁膜１５０を形成する。なお、上記セラミック塗料としては、焼成工程後に電気絶縁性、高熱伝導性、および高光反射性を示す塗料を用いることが好ましい。また、上記セラミック塗料には、当該セラミック塗料を基板１００へ付着させるための固結剤、印刷を容易にするための樹脂、および粘度を維持するための溶剤が含まれている。
　次に、セラミック絶縁膜１５０上に、アノード用導電体配線１６０、カソード用導電体配線１６５、ランド部としてのアノード電極１７０およびカソード電極１８０、アライメントマーク１９０および極性マーク１９５をスクリーン印刷方法により形成する。本実施形態では、アノード用導電体配線１６０と、カソード用導電体配線１６５と、ランド部としてのアノード電極１７０およびカソード電極１８０と、を含む配線パターンを次のようにして形成する。まず、銀樹脂ペースト印刷を実施する。次に、銀樹脂ペースト上に無電解鍍金処理を実施し、ニッケル層を形成する。このようにして、上記配線パターンを形成する。
　なお、基板１００上に銀層を形成した上で、銀層の上に銀ナノ粒子ペースト層を形成し、さらに、銀ナノ粒子ペースト層の上にニッケル層を形成することによって、上記配線パターンを形成してもよい。あるいは、基板１００上に銀層を形成した上で、銀層の上にニッケル層を形成し、さらに、ニッケル層の上にパラジウム層を形成することによって、配線パターンを形成してもよい。なお、いずれの場合にも、基板１００上（セラミック絶縁膜１５０の表面）に直接銀層を形成する代わりに、基板上に金層の下地として下地ニッケル層や下地金層などの下地金属層を形成した上で、下地金属層の上に金層を形成してもよい。
　次に、配線パターン上に、無電解鍍金によりＡｕ層１２０を形成する。これにより、配線パターンの銀配線が酸化するのを防止できる。なお、同様の効果を得るために、配線パターン上にＰｄ／Ａｕ層（パラジウム層および金の層からなる二層膜）を形成してもよい。次に、セラミック絶縁膜１５０上に、複数の発光素子１１０を、樹脂ペーストを用いて固定する。また、各発光素子１１０をワイヤにて接続し、電気的接続するために導電体配線１６０、１６５と発光素子１１０とをワイヤボンディングする。
　次に、基板１００、アノード用導電体配線１６０、およびカソード用導電体配線１６５上に上記発光素子１１０の搭載領域の周囲を囲むように光反射樹脂枠１３０を形成する。光反射樹脂枠１３０の形成方法は特に限定されるものではなく、従来から公知の方法を用いることができる。
　その後、光反射樹脂枠１３０により囲まれた領域に封止樹脂１４０を充填し、当該領域のセラミック絶縁膜１５０、発光素子１１０、およびワイヤ等を封止する。
　なお、本実施形態で形成したセラミック絶縁膜１５０の反射率（波長４５０ｎｍの光の反射率）はアルミニウムからなる基板１００の反射率と比較して約４％高い。
　また、本実施形態では、セラミック絶縁膜１５０の厚さを反射率および絶縁耐圧性に基づいて決定した。セラミック絶縁膜１５０の厚さが厚すぎるとクラックが発生する場合があり、セラミック絶縁膜１５０の厚さが薄すぎると十分な反射率および絶縁耐圧性が得られない場合がある。このため、基板１００上に形成するセラミック絶縁膜１５０の厚さは、可視光領域の反射率と発光素子１１０と基板１００との絶縁性を確保するとともに、クラックの発生を防止するため、２０μｍ以上１３０以下にすることが好ましく、５０μｍ以上１００μｍ以下にすることがより好ましい。
　　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１で説明した部材と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
　実施形態１では、基板１００上に単層構造のセラミック絶縁膜１５０を形成していた。これに対して、本実施形態では、基板１００上に複数層のセラミック層からなる多層構造のセラミック絶縁膜１５０を形成する。
　また、実施形態１では、銀層とニッケル層とを含む配線パターンの直上にＡｕ層を形成していた。これに対し、本実施形態では、銀層と銀ナノ粒子ペースト層とニッケル層とを含む配線パターンの直上にＡｕ層を形成している。
　図３の（ａ）は本実施形態に係る発光装置１０の一構成例を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＣ－Ｃ断面の断面図である。
　図３に示したように、発光装置１０は、基板１００、発光素子（半導体発光素子）１１０、光反射樹脂枠１３０、封止樹脂１４０、および多層構造のセラミック絶縁膜１５０を備えている。
　なお、発光装置１０は、（ｉ）セラミック絶縁膜１５０が高熱伝導性を有するセラミック層（第１セラミック層）１５０ｂと高光反射性を有するセラミック層（第２セラミック層）１５０ａとを含む多層構造からなる点、（ｉｉ）基板１００の外形形状が四角形である点、および（ｉｉｉ）銀層とニッケル層の間に銀ナノ粒子ペースト層を含む配線パターンを形成している点が実施形態１の発光装置３０と異なっているが、その他の点は略同様の構成である。
　基板１００は、熱伝導性が高い材質からなる基板である。なお、基板１００の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、銅などの金属からなる基板を用いることができる。本実施形態では、実施形態１と同様、アルミ二ウム製の基板を用いた。
　セラミック絶縁膜１５０は、基板１００上に高熱伝導性セラミック層１５０ｂと高光反射性セラミック層１５０ａとを積層した多層構造の膜である。本実施形態では、上記の２種類の異なるセラミック層を積層して多層構造とすることにより、高熱伝導性および高光反射性を有するセラミック絶縁膜１５０を形成している。なお、高熱伝導性セラミック層１５０ｂと高光反射性セラミック層１５０ａとは、基板１００上に高熱伝導性セラミック層１５０ｂを形成し、その上に高光反射性セラミック層１５０ａを形成することが好ましい。また、高熱伝導性セラミック層１５０ｂおよび高光反射性セラミック層１５０ａの少なくとも一方は、電気絶縁性を有していることが好ましい。
　セラミック絶縁膜１５０の表面には、発光素子１１０、光反射樹脂枠１３０、および封止樹脂１４０が設けられている。また、セラミック絶縁膜１５０の表面には、アノード用導電体配線１６０と、カソード用導電体配線１６５と、ランド部としてのアノード電極１７０およびカソード電極１８０と、を含む配線パターンが形成され、さらに、アライメントマーク１９０、および極性マーク１９５等が直接形成されている。そして、配線パターンとして、銀層が形成され、銀層の上にナノサイズの銀粒子を含有する銀ナノ粒子ペーストの層が形成され、さらに、銀ナノ粒子ペーストの層上に無電解鍍金によりニッケル層が形成されている。配線パターンの表面層であるニッケル層上には、無電解鍍金によりＡｕ層（金層）１２０が形成されている。
　なお、セラミック絶縁膜１５０の表面に、発光素子１１０を静電耐圧から保護するための抵抗素子として、複数の発光素子１１０が直列接続された回路と並列接続された保護素子（図示せず）をさらに形成してもよい。上記保護素子は、例えば、印刷抵抗にて形成するか、あるいはツェナーダイオードにより形成することができる。保護素子にツェナーダイオードを用いる場合には、ツェナーダイオードが配線パターン上にダイボンドされ、さらにワイヤボンディングによって所望の配線と電気接続される。この場合も、ツェナーダイオードが複数の発光素子１１０が直列接続された回路と並列接続される。
　発光素子１１０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子であり、本実施形態では発光ピーク波長が４５０ｎｍ付近の青色発光素子を用いている。ただし、発光素子１１０の構成はこれに限るものではなく、例えば、発光ピーク波長が３９０ｎｍ～４２０ｎｍの紫外（近紫外）発光素子を用いてもよい。上記の紫外（近紫外）発光素子を用いることにより、さらなる発光効率の向上を図ることができる。
　発光素子１１０は、高光反射性セラミック層１５０ａの表面に、所定の発光量を満たす所定の位置に複数（本実施形態では２０個）搭載されている。発光素子１１０の電気的接続（アノード用導電体配線１６０およびカソード用導電体配線１６５など）は、ワイヤを用いたワイヤボンディングによって行われている。上記ワイヤとしては、例えば金ワイヤを用いることができる。
　光反射樹脂枠１３０は、アルミナフィラー含有シリコーン樹脂からなる円環状（円弧状）の光反射樹脂枠１３０を形成している。ただし、光反射樹脂枠１３０の材質はこれに限るものではなく、光反射特性を持つ絶縁性樹脂であればよい。また、光反射樹脂枠１３０の形状は円環状（円弧状）に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。アノード用導電体配線１６０、カソード用導電体配線１６５、および保護素子の形状についても同様である。
　封止樹脂１４０は、透光性樹脂からなる封止樹脂層であり、光反射樹脂枠１３０により囲まれた領域に充填されて形成され、セラミック絶縁膜１５０、発光素子１１０、およびワイヤ等を封止する。
　なお、封止樹脂１４０に蛍光体を含有させてもよい。上記蛍光体としては、発光素子１１０から放出された１次光によって励起され、１次光よりも長波長の光を放出する蛍光体が用いられる。蛍光体の構成は特に限定されるものではなく、所望の白色の色度等に応じて適宜選択することができる。例えば、昼白色や電球色の組合せとして、ＹＡＧ黄色蛍光体と（Ｓｒ、Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ赤色蛍光体との組合せや、ＹＡＧ黄色蛍光体とＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ赤色蛍光体との組合せなどを用いることができる。また、高演色の組合せとして、（Ｓｒ、Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ赤色蛍光体とＣａ３（Ｓｃ、Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ緑色蛍光体との組合せなどを用いることができる。また、他の蛍光体の組み合わせを用いてもよく、擬似白色としてＹＡＧ黄色蛍光体のみを含む構成を用いてもよい。
　（発光装置１０の製造方法）
　次に、発光装置１０の製造方法について説明する。図４は、発光装置１０の製造工程を示す説明図である。
　まず、アルミニウムからなる基板１００の一方の面に、厚さ５０μｎｍの高熱伝導性セラミック層１５０ｂを印刷法によって形成する。具体的には、基板１００の一方の面に高熱伝導性セラミック層１５０ｂとなるセラミック塗料を印刷（膜厚２０μｍ以上）した後、乾燥工程、および焼成工程を経て高熱伝導性セラミック層１５０ｂを形成する。なお、上記セラミック塗料としては、焼成工程後に高熱伝導性を示す塗料を用いる。また、上記セラミック塗料には、当該セラミック塗料を基板１００へ付着させるための固結剤、印刷を容易にするための樹脂、および粘度を維持するための溶剤が含まれている。なお、基板１００の一方の面にセラミックスプレーを塗布することにより、上記面に高熱伝導性セラミック層１５０ｂを形成してもよい。
　次に、高熱伝導性セラミック層１５０ｂ上に厚さ５０μｍの高光反射性セラミック層１５０ａを印刷法によって形成する。具体的には、高熱伝導性セラミック層１５０ｂ上に高光反射性セラミック層１５０ａとなるセラミック塗料を印刷（膜厚２０μｍ以上）した後、乾燥工程、および焼成工程を経て形成する。なお、上記セラミック塗料としては、焼成工程後に高光反射性を示す塗料を用いる。また、上記セラミック塗料には、当該セラミック塗料を基板１００へ付着させるための固結剤、印刷を容易にするための樹脂、および粘度を維持するための溶剤が含まれている。なお、高熱伝導性セラミック層１５０ｂ上にセラミックスプレーを塗布することにより、高熱伝導性セラミック層１５０ｂ上に高光反射性セラミック層１５０ａを形成してもよい。
　次に、セラミック絶縁膜１５０（高光反射性セラミック層１５０ａ）上に、アノード用導電体配線１６０およびカソード用導電体配線１６５の銀層の部分（１６０ａ、１６５ａ）、並びに、アライメントマーク１９０を銀樹脂ペースト印刷により形成する（図４の（ａ）参照）。その後、ランド部としてのアノード電極１７０およびカソード電極１８０の銀層の部分（１７０ａ、１８０ａ）、並びに、極性マーク１９５を銀樹脂ペースト印刷により形成する（図４の（ｂ）参照）。
　次に、銀樹脂ペースト１６０ａ、銀樹脂ペースト１６５ａ、銀樹脂ペースト１７０ａ、および銀樹脂ペースト１８０ａの各々の上に、ナノサイズの銀粒子を含有する銀ナノ粒子ペースト層１２２を形成し、さらに、銀ナノ粒子ペースト層１２２の各々の上にニッケル層１２３を形成する。これにより、アノード用導電体配線１６０、カソード用導電体配線１６５、アノード電極１７０およびカソード電極１８０が形成される（図４の（ｃ）参照）。なお、この場合、配線パターンを構成する層は、下層から順に、銀層／銀ナノ粒子ペースト層／ニッケル層となるが、さらに、ニッケル層上にパラジウム層を形成してもよい。この場合には、配線パターンを構成する層は、下層から順に、銀層／銀ナノ粒子ペースト層／ニッケル層／パラジウム層となる。
　次に、上記配線パターン上に、Ａｕ層１２０を形成する（図４の（ｄ）参照）。これにより、配線パターンの銀配線が酸化するのを防止できる。
　実施形態１のようにＡｇ樹脂ペースト上に、Ｎｉ／Ａｕ層あるいはＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ層を無電解鍍金処理で形成するよりも、本実施形態のようにＡｇナノ粒子ペーストの層上に、Ｎｉ／Ａｕ層あるいはＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ層を無電解鍍金処理で形成したほうが、鍍金性が良好となる。これはＡｇナノ粒子ペーストの触媒付与性によるものである。また、Ａｇナノ粒子ペーストを単独で使用するよりも、Ａｇナノ粒子ペーストの下地としてＡｇ樹脂ペーストを使用した上でＡｇナノ粒子ペーストを使用する方が望ましい。接着強度が向上するからである。
　次に、セラミック絶縁膜１５０（高光反射性セラミック層１５０ａ）上に、複数の発光素子１１０を、樹脂ペーストを用いて固定する。また、各発光素子１１０をワイヤにて接続し、電気的接続するために導電体配線１６０、１６５と発光素子１１０とをワイヤボンディングする（図４の（ｅ）参照）。
　次に、基板１００、アノード用導電体配線１６０、およびカソード用導電体配線１６５上に上記発光素子１１０の搭載領域の周囲を囲むように光反射樹脂枠１３０を形成する。光反射樹脂枠１３０の形成方法は特に限定されるものではなく、従来から公知の方法を用いることができる。
　その後、光反射樹脂枠１３０により囲まれた領域に封止樹脂１４０を充填し、当該領域のセラミック絶縁膜１５０、発光素子１１０、およびワイヤ等を封止する（図４の（ｆ）参照）。
　なお、本実施形態で形成したセラミック絶縁膜１５０（高光反射性セラミック層１５０ａ）の反射率（波長４５０ｎｍの光の反射率）はアルミ二ウムからなる基板１００の反射率と比較して約４％高い。
　なお、高光反射性セラミック層１５０ａおよび高熱伝導性セラミック層１５０ｂの厚さは、厚すぎるとクラックが発生する場合があり、薄すぎると十分な光反射特性、熱伝導性、および絶縁耐圧性が得られない場合がある。このため、本実施形態では、高光反射性セラミック層１５０ａおよび高熱伝導性セラミック層１５０ｂに要求される特性（高光反射性、高熱伝導性、絶縁耐圧性）、およびクラックの発生の防止を考慮し、これら各層の厚さをそれぞれ５０μｍとした。なお、高光反射性または高熱伝導性のいずれか一方の特性を優先したい場合、いずれかの層の厚さを厚く設定してもよい。ただし、クラックの発生を防止するとともに、高光反射性セラミック層１５０ａおよび高熱伝導性セラミック層１５０ｂに要求される特性を満たすためには、これら各層の厚さを、それぞれ１０μｍ以上６５μｍ以下に設定することが好ましく、２５μｍ以上５０μｍ以下に設定することがより好ましい。また、クラックの発生をより確実に防止するためには、高光反射性セラミック層１５０ａおよび高熱伝導性セラミック層１５０ｂの厚さの合計値を１００μｍ以上１３０μｍ以下に設定することが好ましい。
　〔実施形態３〕
　本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１で説明した部材と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
　実施形態２では、基板１００上に高熱伝導性セラミック層１５０ｂと高光反射性セラミック層１５０ａとからなる多層構造のセラミック絶縁膜１５０を形成していた。これに対して、本実施形態に係る発光装置は、基板上に、光反射性を付与するための銀（Ａｇ）層と高熱伝導性セラミック層とを含む多層構造を有している。
　また、実施形態１では、アノード用導電体配線１６０と、カソード用導電体配線１６５と、ランド部としてのアノード電極１７０およびカソード電極１８０と、を含む配線パターンの銀層を銀樹脂ペースト印刷により形成し、さらに、その銀層上に上記配線パターンのニッケル層を形成していた。これに対して、本実施形態では、配線パターンとして、Ａｕ樹脂ペースト印刷により下地となる金層を形成している。
　図５の（ａ）は本実施形態に係る発光装置２０の一構成例を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＤ－Ｄ断面の断面図である。
　図５に示したように、発光装置２０は、基板１００、発光素子（半導体発光素子）１１０、光反射樹脂枠１３０、封止樹脂１４０、銀（Ａｇ）層１５０ｃ、および高熱伝導性セラミック層１５０ｂを備えている。
　なお、発光装置２０は、（ｉ）高光反射性を有する銀（Ａｇ）層１５０ｃの表面に、高熱伝導性セラミック層（高放熱性セラミック層）１５０ｂ（セラミック絶縁膜１５０）が形成されている点、（ｉｉ）基板１００の裏面側に発光装置２０をヒートシンク（図示せず）に固定するための雄ネジ（ネジ部材）２０５が形成されている点、（ｉｉｉ）基板１００の外形形状が六角形である点、（ｉｖ）配線パターンとして、Ａｕ樹脂ペースト印刷により下地金層を形成している点、および（ｖ）配線パターン（下地金層）上の金層として、ナノサイズの金（Ａｕ）粒子を含有するＡｕナノ粒子ペースト（金ナノ粒子ペースト）の層１２４が形成されている点が、実施形態２と異なるが、その他の点は略同様の構成である。
　基板１００上に鍍金によって形成された銀（Ａｇ）層１５０ｃと、銀層１５０ｃ上に印刷法によって形成された高熱伝導性セラミック層１５０ｂとからなる多層構造が形成されている。なお、本実施形態では、高熱伝導性セラミック層１５０ｂとして、電気絶縁性を有し、かつ発光素子１１０から出射された光を吸収しない性質（光透過性）を有するセラミック材料を用いている。
　上記構成とすることにより、発光素子１１０から基板１００方向に漏れた光を銀層１５０ｃで反射させることができる。また、発光素子１１０で生じた熱を高熱伝導性セラミック層１５０ｂから銀層１５０ｃを介して基板１００に放熱することができる。したがって、本実施形態では、上記の銀層１５０ｃと高熱伝導性セラミック層１５０ｂとを積層した多層構造とすることにより、高熱伝導性および高光反射性を実現できる。
　また、銀は、表面が被覆されていない場合、黒色化、硫化、変色等により極端に反射率が低下することが知られているが、本実施形態では、銀層１５０ｃの表面を高熱伝導性セラミック層１５０ｂで被覆しているので、銀層１５０ｃの反射率の低下を防止できる。
　また、Ａｕナノ粒子ペーストの層１２４で配線パターンを覆う上記構成により、配線パターンの配線が酸化により劣化するのを防止できる。
　また、発光装置２０は、基板１００の裏面の一部に発光装置２０をヒートシンク（図示せず）に取り付けるための雄ネジ２０５を備えている。これにより、発光装置２０をヒートシンクに強固に取り付けることができる。なお、この雄ネジ２０５は、基板１００と一体的に形成されたものであってもよく、基板１００に溶接等により取り付けられたものであってもよい。また、雄ネジ２０５の材質は特に限定されるものではないが、ヒートシンクへの放熱性を高めるために、熱伝導性の高い材質を用いることが好ましい。
　また、発光装置２０は、基板１００の外形形状が六角形になっている。これにより、基板１００をレンチ，スパナ等の工具を用いて締め付けることにより、発光装置２０を雄ネジ２０５でヒートシンクに強固に取り付けることができる。なお、基板１００の外形形状は六角形に限るものではなく、三角形、四角形、五角形、八角形等の他の多角形であってもよく、円形あるいは楕円形であってもよく、その他の形状であってもよい。ただし、発光装置２０の雄ネジ２０５を用いたヒートシンクへの取り付けを容易にするためには、基板１００の外形形状の少なくとも一部が直線形状であることが好ましい。
　なお、本実施形態では、光反射層として銀層１５０ｃを備えている構成について説明したが、これに限るものではなく、例えば、光反射層として銀以外の光反射性を有する金属層を有する構成としてもよい。
　なお、発光装置２０の製造方法については詳細に触れないが、発光装置１０の製造方法との相違点のひとつとして、発光装置２０の製造方法は、配線パターン上に無電解鍍金により金層を形成する実施形態２の工程に代えて、配線パターン上に、金ナノ粒子ペーストの層を形成する工程を含んでいる点が挙げられる。
　（実施形態４）
　実施形態３では配線パターンとして、Ａｕ樹脂ペースト印刷により下地金層を形成したが、本実施形態では、配線パターンとして、下地金層ではなく、下地ニッケル層を形成する。下地ニッケル層の形成方法としては、ニッケル樹脂ペースト印刷が挙げられる。この場合、Ａｕ樹脂ペースト印刷を行う場合に比べて材料費を低減できる。本実施形態に係る発光装置の構成は、Ｎｉ樹脂ペースト印刷により配線パターンとして下地ニッケル層を形成する点を除き、実施形態３にかかる発光装置２０と略同様の構成である。
　なお、本実施形態では、基板１００上（セラミック絶縁膜１５０の表面）にニッケル層を形成することで配線パターンを形成するが、基板１００上にニッケル層を形成し、さらに、ニッケル層の上にパラジウム層を形成することで、配線パターンを形成してもよい。また、基板１００上にプライマーを形成した上で、プライマーをニッケルに置換することで、配線パターンを形成してもよい。上記のプライマーの形成に関し、プライマーはインクジェットまたはフレキソ印刷によりパターン形成されてもよい。また、ニッケルの形成に関し、プライマーに対して触媒（例えば、パラジウム触媒）を作用させることにより、プライマーからのニッケルの形成を促進させてもよい。
　（付記事項１）
　実施形態１～３におけるセラミック絶縁膜はジルコニア系セラミックであることが望ましい。上記の構成によれば、例えば、アルミニウムのように、比較的融点が高い金属材料（少なくともジルコニア系セラミックの焼結温度よりも高い温度）を金属製基板の材料とした場合に、その金属材料の融点よりも低い焼結温度で焼結されるジルコニア系セラミックを用いることで、金属製基板の形を維持しつつセラミックを金属製基板表面に焼結できるという効果がある。なお、実施形態１～３のようにセラミック絶縁膜は、熱伝導性および光反射性を有することが望ましいが、熱伝導性および光反射性を有していなくともよい。
　なお、金属板上のセラミックは、焼結不要のセラミックでも良い。この場合は焼結の工程が省略でき、低コストで所望の電子回路基板を得る事ができる。また、セラミック上へ配線を形成する前に、アルゴン等の不活性ガスを照射してセラミックの表面を粗面化する表面処理の工程を加えても良い。これにより、配線のセラミックへの接着性が向上し、信頼性の高い電子回路基板を得ることができる。
　（付記事項２）
　セラミック絶縁膜の表面には鍍金プライマー処理が施されてもよい。この場合、鍍金プライマー処理後のセラミック絶縁膜の表面（鍍金プライマー層）に対して、Ｎｉ鍍金を施し、さらに、Ａｕ鍍金を施すことにより、配線パターン上にＡｕ層１２０を形成してもよい。同様に、鍍金プライマー処理後のセラミック絶縁膜の表面（鍍金プライマー層）に対して、Ｎｉ鍍金を施し、次に、Ｐｄ鍍金を施し、さらに、Ａｕ鍍金を施すことにより、セラミック絶縁膜上にＮｉ／Ｐｄ／Ａｕ層を形成してもよい。鍍金プライマー層上のこれらのＮｉ層、Ｐｄ層およびＡｕ層は、無電解鍍金を用いて形成してもよい。また、鍍金プライマー層は、鍍金触媒プライマーとして、パラジウムを含んでいてもよい。また、鍍金プライマー層は、インクジェットまたはフレキソ印刷によりパターン形成されてもよい。
　なお、鍍金プライマー処理を施す場合のメリットとしては、Ａｕ樹脂ペースト印刷を行う場合に比べて製造工程を簡略化できる点が挙げられる。
　（付記事項３）
　実施形態１～３で説明したように、回路基板は、金属板と、セラミック絶縁膜と、配線パターンと、配線パターン上に形成された金層と、を含んでいる。回路基板は、金属板を含むので、放熱性に優れている。そのため、発光素子が発した熱を効率的に放出することが可能であり、発光素子の長寿命化に貢献できる。この高放熱性の回路基板は、例えば、電力用半導体等の発熱を伴う素子を実装した場合に、同様な効果を得ることができる。
　（付記事項４）
　セラミック絶縁膜１５０は、ガラスのバインダーでセラミックを焼き固めることにより形成されてもよい。あるいは、セラミック絶縁膜１５０は、ガラス以外の他の素材で出来たバインダーでセラミックを焼き固めることにより形成されてもよい。
　（まとめ）
　以上のように、本発明の第１態様にかかる発光装置（発光装置１０、２０、３０）は、基板（基板１００）と、上記基板上に配置された発光素子（発光素子１１０）と、を備えた発光装置であって、上記基板上には、電気的に上記発光素子と接続された配線パターンが形成されており、上記配線パターン上には、金層（Ａｕ層１２０、Ａｕナノ粒子ペーストの層１２４）が形成されている、ことを特徴としている。
　上記の構成によれば、上記発光装置の配線パターンは、金層により覆われている。したがって、上記発光装置は、酸化による劣化が配線に生じにくいという効果を奏する。
　本発明の第２態様にかかる発光装置（発光装置３０）は、第１態様において、上記配線パターンが、上記基板上に形成された銀層と、上記銀層の上に形成されたニッケル層と、を含んでいる、ことが望ましい。
　本発明の第３態様にかかる発光装置は、第２態様において、上記配線パターンが、更に、上記ニッケル層と上記金層との間に形成されたパラジウム層を含んでいる、ことが望ましい。
　本発明の第４態様にかかる発光装置は、第２態様または第３態様において、上記配線パターンが、更に、上記銀層とニッケル層との間に形成された銀ナノ粒子ペースト層を含んでいる、ことが望ましい。
　本発明の第５態様にかかる発光装置は、第１態様において、上記金層が、金ナノ粒子ペーストの層（層１２４）で形成されていることが望ましい。
　本発明の第６態様にかかる発光装置は、第５態様において、上記配線パターンが、下地金層を含んでいることが望ましい。
　本発明の第７態様にかかる発光装置は、第５態様において、上記配線パターンが、下地ニッケル層を含んでいる、ことが望ましい。
　本発明の第８態様にかかる発光装置は、第１態様から第７態様までのいずれかの態様において、上記基板が、金属板と上記金属板上に形成されたセラミック絶縁膜とを備えている、ことが望ましい。
　本発明の第９態様にかかる発光装置は、第８態様において、上記金属板が、アルミニウム材料で構成されていることが望ましい。
　上記の構成によれば、上記発光装置は、金属製基板の熱伝導率を２３０［Ｗ／ｍ・Ｋ］とすることができる。また、アルミニウムは、安価で、加工が容易であり、雰囲気湿度に強いため、電子装置の製造コストを低減させることができる。また、金属製基板を融点が低いアルミニウムとした場合、絶縁層の材料として、アルミニウムの融点よりも低い焼結温度で焼結されるジルコニア系セラミックを用いることで、金属製基板の形を維持しつつセラミックを金属製基板表面に焼結させることができる。
　本発明の第１０態様にかかる発光装置は、第８態様において、上記金属板が、銅材料で構成されていることが望ましい。
　上記の構成によれば、上記発光装置は、金属製基板の熱伝導率を３９８［Ｗ／ｍ・Ｋ］とすることができる。
　本発明の第１１態様にかかる発光装置は、第８態様において、上記セラミック絶縁膜が熱伝導性および光反射性を有する、ことが望ましい。
　上記の構成によれば、発光素子が搭載される基板上に熱伝導性および光反射性に優れた絶縁層が形成された発光装置を実現できる。また、大出力の発光装置を得るためには、基板上に多数の発光素子を搭載する必要があり、基板の大面積化が必要になるが、上記の構成によれば、大面積の基板上にセラミック絶縁膜を形成することにより高反射率と高放熱性を備えた発光装置を容易に実現できる。上記の構成によれば、発光素子で生じた熱を、絶縁層を介して基板に放熱することができる。したがって、高熱伝導性を実現できる。また、発光素子から基板面方向に漏れた光を絶縁層で反射させることができる。したがって、高熱伝導性および高光反射性を実現できる。以上のような絶縁層の材料としては、後述するジルコニア系セラミックを例示することができる。
　本発明の第１２態様にかかる発光装置は、第８態様において、上記セラミック絶縁膜がジルコニア系セラミックである、ことが望ましい。上記の構成によれば、例えば、アルミニウムのように、比較的融点が高い金属材料（少なくともジルコニア系セラミックの焼結温度よりも高い温度）を金属製基板の材料とした場合に、その金属材料の融点よりも低い焼結温度で焼結されるジルコニア系セラミックを用いることで、金属製基板の形を維持しつつセラミックを金属製基板表面に焼結できるという効果がある。
　本発明の第１３態様にかかる発光装置は、第１態様から第１２態様までのいずれかの態様において、上記配線パターンが、アノード用の導電体配線およびランド部、並びに、カソード用の導電体配線およびランド部を含んでいる、ことが望ましい。
　また、本発明の第１４態様にかかる、発光装置の製造方法は、配線パターンをセラミック基板上に形成する工程と、上記配線パターン上に金層を形成する工程と、を含んでいることを特徴としている。
　上記の構成によれば、上記製造方法は、本発明の第１態様に係る発光装置と同様の作用効果を奏する。
　本発明の第１５態様にかかる、発光装置の製造方法では、第１４態様において、上記金層を形成する工程が、金ナノ粒子ペーストの層を形成する工程を含んでいる、ことが望ましい。
　本発明の第１６態様にかかる、発光装置の製造方法では、第１４態様において、上記配線パターンを形成する工程が、ニッケル層を形成する工程を含んでいる、ことが望ましい。
　本発明の第１７態様にかかる、発光装置の製造方法では、第１６態様において、上記配線パターンを形成する工程が、さらに、上記ニッケル層上にパラジウム層を形成する工程を含んでいる、ことが望ましい。
　本発明の第１８態様にかかる、発光装置の製造方法では、第１６態様または第１７態様において、上記ニッケル層を形成する工程が、上記セラミック基板上にプライマーを形成する工程と、上記プライマー上にニッケル層を形成する工程と、を含んでいる、ことが望ましい。
　上記の構成によれば、上記製造方法は、ペーストを用いずに上記発光装置を製造することができる、というさらなる効果を奏する。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明は、基板上に形成された発光素子を備えた発光装置に利用することができる。
１０，２０，３０　発光装置
１００　基板
１１０　発光素子
１２０　Ａｕ層
１２２　Ａｇナノ粒子ペーストの層
１２３　ニッケル層
１２４　Ａｕナノ粒子ペーストの層
１３０　光反射樹脂枠
１４０　封止樹脂
１５０　セラミック絶縁膜
１５０ａ　高光反射性セラミック層（第２セラミック層）
１５０ｂ　高熱伝導性セラミック層（第１セラミック層）
１５０ｃ　銀層（金属層）
１６０　アノード用導電体配線（配線）
１６５　カソード用導電体配線（配線）
１７０　アノード電極（電極部）
１８０　カソード電極（電極部）
２０５　雄ネジ（ネジ部）

Claims (18)

  1. 　基板と、上記基板上に配置された発光素子と、を備えた発光装置であって、
    　上記基板上には、電気的に上記発光素子と接続された配線パターンが形成されており、
    　上記配線パターン上には、金層が形成されている、ことを特徴とする発光装置。
  2. 　上記配線パターンは、上記基板上に形成された銀層と、上記銀層の上に形成されたニッケル層と、を含んでいる、ことを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  3. 　上記配線パターンは、更に、上記ニッケル層と上記金層との間に形成されたパラジウム層を含んでいる、ことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
  4. 　上記配線パターンは、更に、上記銀層とニッケル層との間に形成された銀ナノ粒子ペースト層を含んでいる、ことを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の発光装置。
  5. 　上記金層は、金ナノ粒子ペーストの層で形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  6. 　上記配線パターンは、下地金層を含んでいる、ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
  7. 　上記配線パターンは、下地ニッケル層を含んでいる、ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
  8. 　上記基板は金属板であり、上記金属板上にはセラミック絶縁膜が形成されている、ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
  9. 　上記金属板は、アルミニウム材料で構成されていることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
  10. 　上記金属板は、銅材料で構成されていることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
  11. 　上記セラミック絶縁膜は熱伝導性および光反射性を有する、ことを特徴とする、請求項８に記載の発光装置。
  12. 　上記セラミック絶縁膜はジルコニア系セラミックである、ことを特徴とする、請求項８に記載の発光装置。
  13. 　上記配線パターンは、アノード用の導電体配線およびランド部、並びに、カソード用の導電体配線およびランド部を含んでいる、ことを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の発光装置。
  14. 　配線パターンをセラミック基板上に形成する工程と、
    　上記配線パターン上に金層を形成する工程と、を含んでいることを特徴とする発光装置の製造方法。
  15. 　上記金層を形成する工程は、金ナノ粒子ペーストの層を形成する工程を含んでいる、ことを特徴とする請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
  16. 　上記配線パターンを形成する工程は、ニッケル層を形成する工程を含んでいる、ことを特徴とする請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
  17. 　上記配線パターンを形成する工程は、さらに、上記ニッケル層上にパラジウム層を形成する工程を含んでいる、ことを特徴とする、請求項１６に記載の発光装置の製造方法。
  18. 　上記ニッケル層を形成する工程は、上記セラミック基板上にプライマーを形成する工程と、上記プライマー上にニッケル層を形成する工程と、を含んでいる、ことを特徴とする、請求項１６または１７に記載の発光装置の製造方法。
PCT/JP2014/050995 2013-02-06 2014-01-20 発光装置、および、発光装置の製造方法 Ceased WO2014122971A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480007566.5A CN104969372B (zh) 2013-02-06 2014-01-20 发光装置
US14/761,981 US9726357B2 (en) 2013-02-06 2014-01-20 Light-emitting device
JP2014560700A JP6092266B2 (ja) 2013-02-06 2014-01-20 発光装置の製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-021520 2013-02-06
JP2013021520 2013-02-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014122971A1 true WO2014122971A1 (ja) 2014-08-14

Family

ID=51299568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/050995 Ceased WO2014122971A1 (ja) 2013-02-06 2014-01-20 発光装置、および、発光装置の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9726357B2 (ja)
JP (1) JP6092266B2 (ja)
CN (1) CN104969372B (ja)
WO (1) WO2014122971A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016092956A1 (ja) * 2014-12-08 2016-06-16 シャープ株式会社 発光装置用基板及び発光装置用基板の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106233478A (zh) * 2014-04-23 2016-12-14 夏普株式会社 发光装置用基板、发光装置及发光装置用基板的制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011517125A (ja) * 2008-04-17 2011-05-26 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オプトエレクトロニクス部品およびオプトエレクトロニクス部品の製造方法
JP2011151268A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Sharp Corp 発光装置
JP2012109529A (ja) * 2010-09-16 2012-06-07 Hitachi Cable Ltd 半導体発光素子搭載用基板、及びそれを用いた半導体発光装置
WO2012133173A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 富士フイルム株式会社 発光素子用反射基板およびその製造方法
JP2012209425A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Nippon Tungsten Co Ltd Ｌｅｄパッケージ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW335526B (en) * 1996-07-15 1998-07-01 Matsushita Electron Co Ltd A semiconductor and the manufacturing method
JPH11126853A (ja) 1997-10-24 1999-05-11 Noritake Co Ltd 厚膜回路基板の製造方法
US6306685B1 (en) * 2000-02-01 2001-10-23 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Method of molding a bump chip carrier and structure made thereby
JP5413707B2 (ja) * 2005-06-06 2014-02-12 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 金属−セラミック複合基板及びその製造方法
US8063315B2 (en) * 2005-10-06 2011-11-22 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Circuitized substrate with conductive paste, electrical assembly including said circuitized substrate and method of making said substrate
KR101079979B1 (ko) * 2006-03-14 2011-11-04 파나소닉 주식회사 전자 부품 실장 구조체 및 그 제조 방법
TWI325186B (en) * 2007-01-19 2010-05-21 Harvatek Corp Led chip package structure using ceramic material as a substrate
CN201060874Y (zh) * 2007-06-12 2008-05-14 天津工业大学 功率型氮化镓基发光二极管芯片
TW201143152A (en) * 2010-03-31 2011-12-01 Asahi Glass Co Ltd Substrate for light-emitting element and light-emitting device employing it
KR101789586B1 (ko) * 2010-12-06 2017-10-26 삼성디스플레이 주식회사 광 산란 기판, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011517125A (ja) * 2008-04-17 2011-05-26 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング オプトエレクトロニクス部品およびオプトエレクトロニクス部品の製造方法
JP2011151268A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Sharp Corp 発光装置
JP2012109529A (ja) * 2010-09-16 2012-06-07 Hitachi Cable Ltd 半導体発光素子搭載用基板、及びそれを用いた半導体発光装置
WO2012133173A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 富士フイルム株式会社 発光素子用反射基板およびその製造方法
JP2012209425A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Nippon Tungsten Co Ltd Ｌｅｄパッケージ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016092956A1 (ja) * 2014-12-08 2016-06-16 シャープ株式会社 発光装置用基板及び発光装置用基板の製造方法
CN107004752A (zh) * 2014-12-08 2017-08-01 夏普株式会社 发光装置用基板以及发光装置用基板的制造方法
JPWO2016092956A1 (ja) * 2014-12-08 2017-08-17 シャープ株式会社 発光装置用基板及び発光装置用基板の製造方法
CN107004752B (zh) * 2014-12-08 2019-04-26 夏普株式会社 发光装置用基板、发光装置以及照明装置
US10359181B2 (en) 2014-12-08 2019-07-23 Sharp Kabushiki Kaisha Substrate for light emitting device and manufacturing method of substrate for light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
US20150316242A1 (en) 2015-11-05
JP6092266B2 (ja) 2017-03-08
CN104969372B (zh) 2018-01-19
JPWO2014122971A1 (ja) 2017-01-26
CN104969372A (zh) 2015-10-07
US9726357B2 (en) 2017-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107148685B (zh) 基板、发光装置以及照明装置
JP6290380B2 (ja) 発光装置用基板、発光装置、及び、発光装置用基板の製造方法
JP6583764B2 (ja) 発光装置、及び照明装置
JP6198874B2 (ja) 発光装置および発光装置の製造方法
JP5724573B2 (ja) 発光装置
JP6104946B2 (ja) 発光装置およびその製造方法
JP6138814B2 (ja) 発光装置および発光装置の製造方法
JP6092266B2 (ja) 発光装置の製造方法
JP6426332B2 (ja) 発光装置
JP6817599B2 (ja) Ｌｅｄモジュール
JP6092136B2 (ja) 発光装置
JP6497615B2 (ja) 実装基板及びそれを用いたｌｅｄモジュール
JP2016162971A (ja) Ｌｅｄモジュール
JP6610866B2 (ja) 発光装置、及び照明装置
JP2015144210A (ja) 発光素子搭載用基板及び発光デバイス
JP6235045B2 (ja) 発光装置用基板、及び、発光装置
JP2014099661A (ja) 発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14749386

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14761981

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014560700

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14749386

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1