发光装置用基板、发光装置及照明装置

申请号 CN201580016800.5 申请日 2015-02-27 公开(公告)号 CN106134297B 公开(公告)日 2019-08-06
申请人 夏普株式会社; 发明人 小西正宏; 伊藤晋; 野久保宏幸; 板仓祥哲;
摘要 本 发明 提供一种发光装置用 基板 ,其兼备高 散热 性、绝缘耐压性、和光反射性,而且量产性也优异,为了实现此目的,基板(5)具备:包含 铝 材料的铝基体(10)、和在铝基体(10)的表面上包含通过 气溶胶 沉积法形成的陶瓷的 中间层 (11)。
权利要求

1.一种发光装置用基板,其特征在于,具备:
基体,其包含金属材料;
缓冲层,其形成在所述基体的一面侧,并且由线膨胀率比所述基体小的物质构成;
第一绝缘层,其形成在所述缓冲层上;
第二绝缘层,其形成在所述第一绝缘层上,并且具有光反射性;和配线图案,其形成在所述第二绝缘层上,
所述第一绝缘层由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,
所述第一绝缘层具有导热性,并且增强所述第二绝缘层的绝缘耐压性能,所述第二绝缘层包含用于提高白色度的无机材料的添加剂。
2.根据权利要求1所述的发光装置用基板,其特征在于,
所述第一绝缘层具有光反射性,并且包含用于提高白色度的无机材料的添加剂。
3.根据权利要求1所述的发光装置用基板,其特征在于,
所述第二绝缘层具有导热性,
所述第二绝缘层包含通过气溶胶沉积法形成的陶瓷,
通过气溶胶沉积法形成的所述第二绝缘层的陶瓷全部由白色度高的陶瓷构成。
4.根据权利要求1所述的发光装置用基板,其特征在于,
所述第二绝缘层形成在所述第一绝缘层上及所述配线图案的一部分上,使得所述配线图案的剩余一部分露出。
5.根据权利要求1所述的发光装置用基板,其特征在于,
所述基体包含材料或材料。
6.根据权利要求1所述的发光装置用基板,其特征在于,
所述配线图案通过使通过气溶胶沉积法或者喷涂形成的金属导电层图案化而形成。
7.根据权利要求6所述的发光装置用基板,其特征在于,
所述金属导电层包含铜作为材料。
8.根据权利要求1所述的发光装置用基板,其特征在于,
所述第一绝缘层的热传导率比所述第二绝缘层的热传导率高,
所述第二绝缘层是陶瓷与玻璃质的混合层、或陶瓷与树脂的混合层。
9.一种发光装置用基板,其特征在于,具备:
基体,其包含金属材料;
第一绝缘层,其形成在所述基体的一面侧并具有光反射性;
第二绝缘层,其形成在所述基体的另一面侧并具有导热性;和
配线图案,其形成在所述第一绝缘层上,
所述第二绝缘层由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,增强所述第一绝缘层的绝缘耐压性能,
在所述基体与所述第一绝缘层之间,形成有由线膨胀率比所述基体小的物质构成的缓冲层,
所述第二绝缘层还包含用于提高白色度的无机材料的添加剂,或者,通过气溶胶沉积法形成的所述第二绝缘层的陶瓷全部由白色度高的陶瓷构成。
10.根据权利要求9所述的发光装置用基板,其特征在于,
所述基体包含铝材料或铜材料。
11.根据权利要求9所述的发光装置用基板,其特征在于,
所述第一绝缘层的热传导率比所述第二绝缘层的热传导率高,
所述第二绝缘层是陶瓷与玻璃质的混合层、或陶瓷与树脂的混合层。
12.一种发光装置,其特征在于,具备:
权利要求1所述的发光装置用基板;
发光元件,其搭载在所述发光装置用基板上;
焊盘或连接器,其为了将所述发光元件连接到外部配线或外部装置,而形成在所述发光装置用基板上;
框体,其形成为包围所述发光装置用基板中配置有所述发光元件的区域,并且由具有光反射性的树脂构成;和
密封树脂,其对由所述框体包围的区域进行密封。
13.一种照明装置,其特征在于,具备:
权利要求12所述的发光装置;
散热器,其用于对从所述发光装置产生的热量进行散热;和
反射器,其对从所述发光装置射出的光进行反射。

说明书全文

发光装置用基板、发光装置及照明装置

技术领域

[0001] 本发明涉及发光装置用基板、使用该发光装置用基板的发光装置、和制造该发光装置用基板的制造方法。特别是涉及兼备高绝缘耐压性和散热性的发光装置用基板。

背景技术

[0002] 作为发光装置用基板基本上需要具备的性能,可以列举出高反射率、高散热性、绝缘耐压、和长期可靠性。特别是用于高亮度照明的发光装置用基板需要高绝缘耐压性。
[0003] 以往公知的是,具备陶瓷基板、或在金属基体上设置有机抗蚀层作为绝缘层的基板作为发光装置用基板的发光装置等。以下,以陶瓷基板和使用金属基体的基板各自的问题点为中心进行说明。
[0004] (陶瓷基板)
[0005] 例如,陶瓷基板通过在板状的陶瓷基体上形成电极图案来制作。伴随发光装置的高输出化趋势,不断追求在基板上排列大量发光元件,以提高亮度,其结果,年复一年,陶瓷基板不断地持续大型化。
[0006] 具体而言,在以输入功率30W使用的一般的LED(Light Emitting Diode、发光二极管)发光装置通过将例如尺寸650μm×650μm左右或者其前后的面朝上型(活性层位于安装面的远端)蓝色LED元件排列在一个分类为中型尺寸的基板上实现的情况下,需要100个左右的蓝色LED元件。作为排列该数量的LED元件的陶瓷基板,例如,使用有平面尺寸为20mm×20mm以上、厚度为1mm左右的陶瓷基板。
[0007] 另外,在想要实现输入功率100W以上的更明亮的LED照明用发光装置的情况下,作为这种基于基板的大型化的技术开发的结果,需要能够同时搭载400个以上的蓝色LED元件的、平面尺寸至少为40mm×40mm以上的更大型的陶瓷基板。
[0008] 然而,即使想要基于上述那样的陶瓷基板的大型化的要求使陶瓷基板大型化并在商业上实现,由于陶瓷基板的强度、制造精度和制造成本这三个课题,在商业上的实现也很困难。
[0009] 具体而言,由于陶瓷材料基本上为陶瓷器,因此,如大型化则陶瓷基板在强度上会产生问题。若为了克服该问题而增厚基板,则会产生新的问题:热阻会增高(散热性变差),同时,陶瓷基板的材料成本也会提高。另外,若使陶瓷基板大型化,则不仅是陶瓷基板的外形尺寸,形成在陶瓷基板上的电极图案的尺寸也容易出现偏差,作为结果,存在陶瓷基板的制造成品率降低,存在陶瓷基板的制造成本容易提高的问题。
[0010] 除这种伴随陶瓷基板的大型化的问题外,搭载到陶瓷基板上的发光元件的搭载数量的增加也成了问题。例如,在上述发光装置中,每一片陶瓷基板上安装的发光元件的数量非常多,在400个以上,成为制造成品率降低的原因之一。
[0011] 另外,在面朝上型发光元件中,由于活性层位于发光装置用基板的发光元件安装面的远端侧,因此,到活性层的热阻较高,活性层的温度容易上升。在每一片陶瓷基板的发光元件的集成数量较多的高输出发光装置中,成为衬底的基板温度也较高,发光元件的活性层温度会在上述基板温度的基础上进一步升高,会明显减少发光元件的使用寿命。
[0012] (使用金属基体的基板)
[0013] 另一方面,为了克服这种陶瓷基板中的上述问题点,有时会使用导热性高的金属基体作为高输出发光装置用基板。在此,为了在金属基体上搭载发光元件,也为了形成与发光元件连接的电极图案,必须在金属基体上设置绝缘层。
[0014] 在发光装置用基板中,作为一直以来用作绝缘层的结构,可以列举出有机抗蚀剂。
[0015] 然后,为了通过高输出发光装置用基板提高光利用效率,上述绝缘层需要具有高光反射性。
[0016] 然而,在发光装置用基板中,在使用一直以来用作绝缘层的有机抗蚀剂的情况下,不能得到充分的导热性、耐热性、和耐光性,另外,不能得到作为高输出发光装置用基板所需的绝缘耐压性。另外,为了提高光的利用效率,需要经由绝缘层反射泄漏到金属基体侧的光,而在将现有的有机抗蚀剂作为绝缘层使用的结构中,却得不到充分的光反射性。
[0017] 因此,提案有在使用金属基体的基板上使用陶瓷系涂料形成绝缘体层的基板。
[0018] 在这种在金属基体表面使用陶瓷系涂料形成光反射层兼绝缘体层的发光装置用基板中,可以实现反射率、耐热性、耐光性良好的发光装置用基板。在专利文献1中公开有:将陶瓷系涂料涂布在基体上的光反射层兼绝缘体层的形成方法。
[0019] 而且,在下述专利文献5中公开有,不使用涂料,而是将例如由等陶瓷构成的绝缘层通过等离子喷涂形成在作为衬底的金属基体上,制造光源用基板的技术。这样,通过等离子热喷涂形成氧化铝的绝缘层的光源用基板可以实现电绝缘耐压性优异的良好的光源用基板。
[0020] 另外,在下述专利文献6中公开有:通过气溶胶沉积法(Aerosol Deposition method,以下也记载为“AD法”)在金属基板的表面上形成陶瓷层。
[0021] 现有技术文献
[0022] 专利文献
[0023] 专利文献1:日本专利公报“特昭59-149958号公报(1984年8月28日公开)”[0024] 专利文献2:日本专利公报“特开2012-102007号公报(2012年5月31日公开)”[0025] 专利文献3:日本专利公报“特开2012-69749号公报(2012年4月5日公开)”[0026] 专利文献4:日本专利公报“特开2006-332382号公报(2006年12月7日公开)”[0027] 专利文献5:日本专利公报“特开2007-317701号公报(2007年12月6日公开)”[0028] 专利文献6:日本专利公报“特开2006-332382号公报(2006年12月7日公开)”发明内容
[0029] 发明要解决的课题
[0030] 然而,在金属基体表面使用陶瓷系涂料形成光反射层兼绝缘体层的发光装置用基板的情况下,虽然反射率和散热性优异,但存在绝缘耐压性较低的问题。例如,在要用该基板实现输入功率100W以上的亮度LED照明用发光装置的情况下,与陶瓷基板不同,不能确保高亮度照明用途的发光装置用基板所需要的高绝缘耐压性能。
[0031] 以下,对其原因进行说明。通常,在需要亮度的高亮度型照明中,将发光元件串联连接,并以高电压使其发光。从防止短路和安全性的观点考虑,在这种照明装置中,发光装置整体需要例如4~5kV以上的绝缘耐压性,对于发光装置用基板来说,也多需要同等的绝缘耐压性。
[0032] 而在上述的存在制造成品率较低,容易导致基板的制造成本上升这一问题的陶瓷基板中,绝缘层较厚,容易得到符合上述要求的绝缘耐压性。与此相对,在金属基体表面上使用陶瓷系涂料形成光反射层兼绝缘体层的发光装置用基板的情况下,难以形成上述绝缘层,难以稳定地再现绝缘性。于是,若要增厚上述光反射层兼绝缘耐压层的厚度,以稳定地确保所需的高绝缘耐压性能,则又会产生热阻增高,散热性降低的问题。
[0033] 另外,上述专利文献5中公开的通过等离子热喷涂形成氧化铝的绝缘层的发光装置用基板形成了电绝缘性和耐压性优异,散热性也良好的发光装置用基板。
[0034] 在想要通过等离子热喷涂等热喷涂形成氧化铝的情况下,由于热喷涂中使用的陶瓷颗粒的代表性的粒径例如为10μm~50μm,因此,由热喷涂形成的氧化铝的绝缘层的表面上形成有凹凸。此时,凹凸的代表性尺寸为40μm左右。即使减小使用的陶瓷颗粒的粒径,将其设为5μm~40μm的情况下,凹凸的代表性尺寸仍较大,为20μm左右。
[0035] 这样,由于通过等离子热喷涂形成的氧化铝的绝缘层的表面形成为凹凸面,因此,在通过等离子热喷涂形成的氧化铝的绝缘层上搭载有面朝上型的发光元件的情况下,发光元件与氧化铝层的热接触限于发光元件下面与氧化铝层凸部的点接触,热阻变得非常高。如上所述,在面朝上型发光元件中,由于活性层位于发光装置用基板的发光元件安装面的远端侧,因此,活性层的温度容易上升。这样,若在发光元件与氧化铝层之间存在高热阻,则温度以与对发光元件的输入功率大致成正比的形式上升。因此,在对每一个发光元件的输入功率较高的高输出发光装置中,发光元件的活性层温度急剧上升,发光元件的使用寿命降低。这样,在金属基体上通过等离子热喷涂形成氧化铝的绝缘层的光源用基板存在散热性差的问题。
[0036] 另外,由于通过等离子热喷涂形成的氧化铝的绝缘层的表面为凹凸面,因此,难以形成金属电极。在例如通过印刷金属浆料形成基底电路图案并用覆被覆以在陶瓷的平板上形成电极的情况下,在向凹凸面的浆料的印刷中,会产生不良。在浆料印刷中容易产生模糊,成为镀覆的形成不良的原因。另外,由于印刷的边界受凹凸面的影响而不清晰,因此,完成的镀覆会变得不均匀。
[0037] 另外,上述专利文献6中公开的通过AD法形成氧化铝的绝缘层的发光用基板,单独使用氧化铝通过AD法形成的层的反射率最大也只是85%,虽然光反射率良好,但仍无法获得高亮度照明中使用的高于90%~95%的反射率。因此,作为反射率需要在90%以上、甚至95%以上的高亮度照明中使用的发光装置用基板,存在反射率较低的问题。
[0038] 如上所述,在现有的将金属用于基体的发光装置用基板中,至少在适于量产的类型中还不存在热阻较低、散热性优异且绝缘耐压性、高光反射性也优异的基板。
[0039] 本发明是鉴于上述现有问题点而实现的,其目的在于,提供兼备高散热性、绝缘耐压性、和高光反射性,而且量产性也优异的发光装置用基板、和使用该发光装置用基板的发光装置。
[0040] 用于解决课题的手段
[0041] 为了解决上述课题,本发明的一方面的发光装置用基板,其特征在于,具备:基体,其包含金属材料;第一绝缘层,其形成在所述基体的一面侧并具有导热性;第二绝缘层,其形成在所述第一绝缘层上并具有光反射性;和配线图案,其形成在所述第二绝缘层上,所述第一绝缘层由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,增强了所述第二绝缘层的绝缘耐压性能。
[0042] 为了解决上述课题,本发明的一方面的另一发光装置用基板,其特征在于,具备:基体,其包含金属材料;第一绝缘层,其形成在所述基体的一面侧并具有导热性及光反射性;和配线图案,其形成在所述第一绝缘层上,所述第一绝缘层包含:通过气溶胶沉积法形成的陶瓷、和用于提高白色度的无机材料的添加剂。
[0043] 为了解决上述课题,本发明的一方面的再另一发光装置用基板,其特征在于,具备:基体,其包含金属材料;第一绝缘层,其形成在所述基体的一面侧并具有导热性;第二绝缘层,其形成在所述第一绝缘层上并具有导热性及光反射性;和配线图案,其形成在所述第二绝缘层上,所述第一绝缘层由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,所述第二绝缘层包含通过气溶胶沉积法形成的陶瓷,所述第二绝缘层还包含用于提高白色度的无机材料的添加剂,或者,通过气溶胶沉积法形成的所述第二绝缘层的陶瓷全部由白色度高的陶瓷构成。
[0044] 为了解决上述课题,本发明的一方面的再另一发光装置用基板,其特征在于,具备:基体,其包含金属材料;第一绝缘层,其形成在所述基体的一面侧并具有导热性;第二绝缘层,其形成在所述基体的另一面侧并具有光反射性;和配线图案,其形成在所述第二绝缘层上,所述第一绝缘层由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,增强了所述第二绝缘层的绝缘耐压性能。
[0045] 为了解决上述课题,本发明的一方面的再另一发光装置用基板,其特征在于,具备:基体,其包含金属材料;第一绝缘层,其形成在所述基体的一面侧并具有导热性;配线图案,其形成在所述第一绝缘层上;和第二绝缘层,其以使所述配线图案的一部分露出的方式,形成在所述第一绝缘层上及所述配线图案的其余的一部分上并具有光反射性,所述第一绝缘层由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成。
[0046] 为了解决上述课题,本发明的一方面的发光装置,其特征在于,具备:本发明的发光装置用基板;发光元件;焊盘或连接器,其用于将所述发光元件连接到外部配线或外部装置;框体,其以包围所述发光装置用基板中配置有所述发光元件的区域的方式形成并由具有光反射性的树脂构成;和密封树脂,其对由所述框体包围的区域进行密封。
[0047] 发明效果
[0048] 根据本发明的一方面,起到如下效果:能够提供一种兼备高散热性、绝缘耐压性、和高光反射性,而且量产性也优异的发光装置用基板。附图说明
[0049] 图1中(a)是表示实施方式一的照明装置的外观的立体图,(b)是上述照明装置的剖视图。
[0050] 图2是表示实施方式一的发光装置和散热器的外观的立体图。
[0051] 图3中(a)是表示上述发光装置的结构的俯视图,(b)是沿(a)中所示的面AA的剖视图。
[0052] 图4中(a)是表示上述发光装置中设置的基板的结构的俯视图,(b)是沿(a)中所示的面BB的剖视图,(c)是上述剖视图的局部放大图。
[0053] 图5是用于通过AD法形成上述基板的中间层的成膜装置的概略图。
[0054] 图6中(a)~(d)是用于说明上述基板的制造方法的剖视图。
[0055] 图7是实施方式一的上述基板的概略剖视图。
[0056] 图8是实施方式一的比较例的基板的概略剖视图。
[0057] 图9中(a)是表示实施方式二的基板的结构的俯视图,(b)是沿(a)中所示的面CC的剖视图,(c)是上述剖视图的局部放大图。
[0058] 图10中(a)~(d)是用于说明实施方式二的上述基板的制造方法的剖视图。
[0059] 图11是实施方式二的比较例的基板的概略剖视图。
[0060] 图12中(a)是表示实施方式三的基板的结构的俯视图,(b)是沿(a)中所示的面DD的剖视图,(c)是上述剖视图的局部放大图。
[0061] 图13中(a)~(d)是用于说明实施方式三的上述基板的制造方法的剖视图。
[0062] 图14是表示实施方式四的发光装置的结构的俯视图。
[0063] 图15是表示上述发光装置中设置的基板和发光元件的结构的剖视图。
[0064] 图16中(a)~(d)是用于说明实施方式四的上述基板的制造方法的剖视图。
[0065] 图17中(a)~(d)是用于说明实施方式四的上述基板的制造方法的剖视图。
[0066] 图18是实施方式四的比较例的基板的概略剖视图。
[0067] 图19中(a)是实施方式一的变形例的基板的俯视图,(b)是(a)中所示的B-B线向视剖视图,(c)是(b)的局部放大图。
[0068] 图20中(a)是实施方式二的变形例二的基板的俯视图,(b)是(a)中所示的C-C线向视剖视图,(c)是(b)的局部放大图。
[0069] 图21中(a)是实施方式三的变形例的基板的俯视图,(b)是(a)的D-D线向视剖视图,(c)是(b)的局部放大图。
[0070] 图22是表示实施方式四的变形例的发光装置中设置的基板和发光元件的结构的剖视图。

具体实施方式

[0071] 以下,对本发明的实施方式详细地进行说明。
[0072] 〔实施方式一〕
[0073] (照明装置1的结构)
[0074] 以下,基于图1~图8对实施方式一进行说明。
[0075] 图1(a)是表示实施方式一的照明装置1的外观的立体图,(b)是照明装置1的剖视图。照明装置1具备:发光装置4、用于对从发光装置4发出的热量进行散热的散热器2、和对从发光装置4射出的光进行反射的反射器3。图1表示将实施方式一的发光装置4应用于照明装置1的例。
[0076] 图2是表示实施方式一的发光装置4和散热器2的外观的立体图。发光装置4也可以安装在散热器2上使用。
[0077] (发光装置4的结构)
[0078] 图3(a)是表示发光装置4的结构的俯视图,(b)是沿(a)中所示的面AA的剖视图。此外,在图3中,为了简化,方便起见,大幅省略发光元件6的数量进行图示。任何附图也是如此,尺寸、形状、个数等不一定与实际的基板、发光元件、发光装置相同。
[0079] 发光装置4是将多个LED元件或EL(Electro-Luminescence,电致发光)元件等发光元件6安装在基板(发光装置用基板)5上的COB(chip on board,板上芯片)型的发光装置。
[0080] 在基板5上设有设在密封树脂7的周缘并包围多个发光元件6的周围的圆环状框体8。在框体8的内侧填充密封树脂7密封发光元件6。密封树脂7包含荧光体,其通过来自发光元件6的射出光而被激发,将上述射出光转换为不同的波长的光。通过该结构,发光元件6通过密封树脂7的表面进行面发光。
[0081] 由于集成有大量的发光元件6,因此,作为对发光装置4的输入功率,使用10W、50W、100W或者100W以上等,能够从输入上述功率的发光装置4得到高亮度的射出光。例如,为了实现在基板5上集成500μm×800μm左右的中型尺寸的发光元件6且输入功率为100W左右的大输出的发光装置4,需要集成300个到400个左右的大量的发光元件6。由于集成了大量的发光元件6致使发光装置4的发热量变大,因此,也可以如图2中所示那样,通过在与发光装置4相比体积非常大的散热器2上安装发光装置4,确保发光装置4具有高散热性。
[0082] 作为发光元件6,例如,可以使用蓝色LED芯片、紫色LED芯片、紫外线LED芯片等。作为填充在密封树脂7中的荧光体,可以使用例如发出蓝色、绿色、黄色、橙色、红色中的任一种颜色的光的荧光体或者任意多个荧光体的组合。由此,能够从发光装置4射出希望的颜色的射出光。此外,也可以省去密封树脂7的荧光体,在基板5上排列发光波长不同的蓝色、绿色和红色三种颜色的发光元件6,也可以排列任意两种颜色的组合的发光元件6,或者,也可以排列单色的发光元件6。
[0083] (基板5的结构)
[0084] 图4(a)是表示发光装置4中设置的基板5的结构的俯视图,(b)是沿(a)中所示的面BB的剖视图,(c)是上述剖视图的局部放大图。
[0085] 基板5用于在其上配置大量的发光元件6(参照图3)的发光装置4(参照图3)。
[0086] 基板5具备铝基体10(基体)。如图4(c)所示,在铝基体10的表面上依次形成中间层11(第一绝缘层)、反射层12(第二绝缘层)、和电极图案(配线图案)14。
[0087] 中间层11以覆盖铝基体10的表面(参考图4(c))的方式形成。反射层12形成在铝基体10的表面上的中间层11的上面。换言之,中间层11形成在反射层12与铝基体10之间。
[0088] 在反射层12上形成有电极图案14。电极图案14如图4(a)(b)所示具有正极电极图案(配线图案)15和负极电极图案(配线图案)16。电极图案14由:由导电层构成的基底的电路图案(未图示)和覆盖该电路图案的镀覆构成。电极图案14是用于取得与配置在基板5上的发光元件6(参照图3)的电连接的配线。如图3所示,发光元件6通过例如导线与电极图案14连接,在反射层12上搭载有面朝上型的发光元件6。
[0089] 发光元件6与正极电极图案15和负极电极图案16连接。正极电极图案15与正极连接器17连接,所述正极连接器17用于将发光元件6经由正极电极图案15与外部配线或外部装置连接。负极电极图案16与负极连接器18连接,所述负极连接器18用于将发光元件6经由负极电极图案16与外部配线或外部装置连接。也可以取代正极连接器17和负极连接器18,而由焊盘构成,通过焊接将正极电极图案15和负极电极图案16直接连接在外部配线或外部装置上。
[0090] 此外,在通过正极连接器17和负极连接器18,将正极电极图案15和负极电极图案16连接在外部配线或外部装置上的情况下,也可以分别在正极电极图案15和负极电极图案
16上分别设置焊盘,经由这些焊盘连接正极电极图案15和正极连接器17,并连接负极电极图案16和负极连接器18。
[0091] 在实施方式一中,作为导热性的陶瓷绝缘体的中间层11和作为光反射性的陶瓷绝缘体的反射层12形成在电极图案14与铝基体10之间作为绝缘层。而且,中间层11形成在反射层12与铝基体10之间。在比较中间层11和反射层12的情况下,优选的是,在热传导率上,前者比后者高,在光反射率上,后者比前者高。通过上述结构,基板5能够稳定地确保高导热性、高绝缘耐压性能、和高反射率。另外,优选使反射层12的厚度比中间层11的厚度薄。以下,具体地对各层进行说明。
[0092] (铝基体10的具体结构)
[0093] 作为铝基体10,可以使用例如纵50mm、横50mm和厚3mm的铝板。作为铝材料的优点,可以列举出轻量且加工性优异,热传导率高。铝基体10也可以含有不妨碍用于形成保护层13的阳极氧化处理的程度的铝以外的成分。
[0094] 此外,作为基体的材料,不限于上述的材料。只要是轻量且加工性优异,热传导率高的金属材料即可,例如,可以将材料作为基体的材料使用。也可以是含有铜以外的成分的铜的合金
[0095] (反射层12的具体结构)
[0096] 反射层12含有对来自发光元件6(参照图3)的光进行反射的光反射性陶瓷,并具有绝缘性。因此,反射层12对来自发光元件6(参照图3)的光进行反射。反射层12形成在电极图案14与中间层11之间,换言之,其形成在电极图案14与铝基体10之间。反射层12使混入玻璃系粘合剂、或具备耐光/耐热性的树脂粘合剂的陶瓷颗粒通过干燥或烧成等固化,作为包含陶瓷颗粒的绝缘性反射层,形成在基板5的最外层。在实施方式一中,反射层12为光反射性陶瓷与玻璃质的混合层。反射层12含有氧化锆作为光反射性陶瓷,使用玻璃系粘合剂通过烧结等形成。
[0097] 玻璃系粘合剂由通过溶胶-凝胶反应合成玻璃颗粒的溶胶状物质构成。树脂粘合剂由耐热性/耐候性优异且透明度也高的环氧树脂树脂、氟树脂、或者聚酰业胺树脂构成。由于与树脂粘合剂相比,玻璃系粘合剂的耐热性/耐候性优异热传导率也高,因此,更优选使用玻璃系粘合剂的方法。
[0098] 用于溶胶-凝胶方法的玻璃系粘合剂的烧成温度较低,为200℃~500℃,在反射层12中使用玻璃系粘合剂的情况下,只要选择适当的温度,则在制造工序中不会对铝基体10、中间层11造成损伤。另外,在反射层12中使用树脂粘合剂的情况下,也同样不会对铝基体
10、中间层11造成损伤。
[0099] 作为用于反射层12的光反射性陶瓷材料的主要材料,除氧化锆颗粒以外,还可以列举:氧化颗粒、氧化铝颗粒、和氮化铝颗粒等。另外,也可以是其它高反射性的陶瓷材料。
[0100] 此处所说的陶瓷材料不限于金属氧化物,只要是反射来自发光元件6(参照图3)的光的绝缘性的材料即可。例如,陶瓷材料为也包含氮化铝等的广义的陶瓷,即包含全部无机固体材料。这些无机固体材料中,只要是耐热性、导热性优异的稳定的物质且光反射、光散射优异的物质,可以是将任意的物质用于反射层12的光反射性陶瓷材料。因此,产生光吸收的材料不适合作为反射层12的陶瓷材料。例如,氮化硅、化硅等通常为黑色,不适合作为用于反射层12的陶瓷材料。
[0101] 另外,反射层12的厚度考虑基板5的反射率,优选设为例如50μm以上100μm以下左右。由于与中间层11相比反射层12的热传导率较低,因此,优选反射层12的厚度设定为能够确保希望的光反射功能的所需的最小限度的厚度。作为实现该目的的厚度,反射层12的厚度适合为50μm以上100μm以下左右。在中间层11的表面具有凹凸的情况下,反射层12具有作为填补中间层11的表面的凹凸对搭载发光元件6的面进行平坦化的层的功能。但是,如后说明的那样,由于实施方式一中使用的中间层11为使用AD法形成的陶瓷层,因此,中间层11的表面的凹凸形状的深度非常小,大概仅为1~3μm以下。这样,由于实施方式一的中间层11通过AD法形成,因此,由于与通过热喷涂形成的陶瓷层相比,中间层11的平坦性本来就高,因此,反射层12的平坦化的效果是有限的。
[0102] (中间层11的具体结构)
[0103] 中间层11通过由AD法在铝基体10上层叠陶瓷层形成,具有绝缘性。换言之,中间层11含有通过AD法形成的陶瓷。另外,如上所述,由于反射层12设为能够确保光反射功能的所需最低限度的厚度,因此,考虑到作为基板5所需的绝缘耐压性不足的情况。因此,中间层11增强了单单是该反射层12不足的绝缘耐压性。
[0104] 具体而言,反射层12还取决于在玻璃质或树脂中混合的陶瓷材料和其量,但若具有大致10μm以上100μm以下的厚度,则反射率就会饱和。因此,虽取决于中间层11的形成条件,但优选中间层11的厚度为50μm以上1000μm以下,特别优选为50μm以上500μm以下。这样,能够将0.5mm以上1.0mm以下这一比较厚的层用于中间层11如后详细地进行说明,这是因为:通过AD法形成的陶瓷层(中间层11)的品质良好,热传导率较高,例如在氧化铝的情况下,即使在典型的形成条件下形成的情况下,也能够实现15W/(m·℃)左右的高热传导率。
[0105] 例如,若中间层11的厚度为100μm,则仅靠中间层11最低也能够稳定地确保1.5kV~3kV以上的绝缘耐压。若中间层11的厚度为500μm,则仅靠中间层11最低也能够确保7.5kV~15kV的绝缘耐压。最终,反射层12的绝缘耐压和中间层11的绝缘耐压合计的绝缘耐压以成为希望的绝缘耐压的方式决定中间层11的厚度即可。在实施方式一中,优选的是,以该合计的绝缘耐压成为4kV~5kV左右的方式,构成反射层12和中间层11。
[0106] 另外,作为中间层11中使用的陶瓷材料,最优选的是,热传导率和绝缘耐压性均良好并适于通过AD法形成电绝缘膜的氧化铝(Al2O3),作为实施方式一中用于中间层11的陶瓷材料,使用氧化铝。
[0107] 作为用于中间层11的陶瓷材料,由于除氧化铝之外,氮化铝、氮化硅等的热传导率和绝缘耐压性也均良好,故而优选。例如,碳化硅的热传导率高,氧化锆、氧化钛的绝缘耐压性高。因此,将碳化硅、氧化锆、氧化钛作为用于中间层11的陶瓷材料根据目的、用途分开使用即可。
[0108] 此处所说的陶瓷材料不限于金属氧化物,其为也包含氮化铝、氮化硅、碳化硅等的广义的陶瓷,即包含全部无机固体材料。这些无机固体材料中,只要是耐热性、导热性优异的稳定的物质且绝缘耐压性优异的物质,可以将任意的物质作为用于中间层11的陶瓷材料使用。
[0109] 此外,优选的是,用于中间层11的陶瓷材料的热传导率比用于反射层12的陶瓷材料高。如上所述,在实施方式一中,反射层12使用氧化锆颗粒作为陶瓷材料。相对于反射层12的氧化锆颗粒,在中间层11中使用氧化铝。由于氧化铝的热传导率比氧化锆的热传导率高,因此,在维持高绝缘耐压性的状态下,能够使中间层11的热传导率比反射层12高。
[0110] 另外,如上所述,中间层11通过用AD法在铝基体10上层叠陶瓷层形成。铝是熔点低至660℃的低熔点金属,通常以比这个温度高的温度进行陶瓷的烧结。因此,不能将陶瓷的烧结体直接烧结在铝基体10上。
[0111] 但是,根据如后详述的AD法,无需在铝基体10上直接烧结陶瓷的烧结体,就能够容易地平坦且致密地形成(层叠)仅由陶瓷构成的层。在通过AD法进行层叠时,铝基体10的基体温度为常温,能够以比铝的熔点660℃充分低的温度将陶瓷层层叠在铝基体10上。即,不使用如玻璃系粘合剂或树脂粘合剂那样使热传导率下降的粘合剂,即能够在低熔点金属上形成仅由陶瓷构成的中间层11。因此,中间层11无损氧化铝等陶瓷材料具有的本来的热传导率地,具有与使用玻璃系粘合剂或树脂粘合剂形成的层同等或者其以上的绝缘耐压性。
[0112] 另外,由于中间层11的陶瓷层通过AD法形成,因此,成为作为层(膜)的致密度的指标的气孔率(形成的膜上气孔所占的比例)小的、致密的陶瓷层。因此,中间层11能够在稳定地确保高绝缘耐压性的同时,能够以更低的热阻实现具有高热传导率的绝缘层。
[0113] 而且,为了在通过AD法形成陶瓷层后,提高陶瓷层的绝缘耐压性能,或者以改善陶瓷层的热传导率为目的,也可以对陶瓷层进行热处理。例如若在从200℃到900℃之间进行热处理,则能够使陶瓷粒生长,或减少进入陶瓷层的缺陷。由此,陶瓷层的绝缘耐压性、热传导率变高。热处理还考虑基体的熔点,例如,在铝基体中,只要以不高于660℃的范围的适当的温度进行即可。
[0114] 对使用AD法形成的陶瓷层(中间层11)进行至热处理时的热传导率与通过烧结形成的现有陶瓷基板的热传导率相近,例如,能够稳定地得到10~30W/(m·℃)的热传导率的值。与此相对,通过使用玻璃或树脂的粘合剂固化陶瓷颗粒形成的现有层的热传导率因受到热传导率低的玻璃或树脂的影响,通常为1~3W/(m·℃)左右。
[0115] 将使用AD法形成的陶瓷层、与通过使用玻璃或树脂的粘合剂固化陶瓷颗粒形成的现有层相比较,如上所述,前者(使用AD法形成的陶瓷层)的热传导率大一个数量级。因此,前者的热阻是后者(通过使用玻璃或树脂的粘合剂固化陶瓷颗粒形成的现有层)的热阻的大约十分之一,层厚500μm的前者和层厚50μm的后者粗略估计成为相同的热阻。若每一厚度的绝缘耐压性能相同,则即使前者相对后者确保10倍的绝缘耐压,散热性也会相同。
[0116] 另外,在使用AD法形成的陶瓷层、和使用热喷涂形成的现有陶瓷层中,相对陶瓷层的表面的深度方向的凹凸也会存在差异,通过AD法形成的陶瓷层的凹凸比通过热喷涂形成的陶瓷层的凹凸小。通过AD法形成的陶瓷层的凹凸小至大致2μm以下,与此相对,通过热喷涂形成的陶瓷层的凹凸大至大致20μm~40μm或者其以上。2μm左右的凹凸是容易用将发光元件6搭载在基板5上时使用的芯片焊接浆料填充的程度的轻微的凹凸。这样,通过AD法得到的陶瓷层的表面的凹凸较小是因为,AD法中使用的原料的陶瓷颗粒的粒径与热喷涂中使用的陶瓷颗粒的粒径相比,其充分小。其结果,若使用AD法形成陶瓷层,则能够容易地得到比通过热喷涂形成的陶瓷层致密且平坦的膜。
[0117] (AD法)
[0118] AD法是指,预先将通过其它方法准备的微颗粒、超微颗粒原料与气体混合并进行雾化,并通过喷嘴喷射到基板上形成被膜的技术。
[0119] 作为类似的技术,有热喷涂(Thermal Spraying)技术,在热喷涂中,是将从加热至熔融或者与熔融接近的状态的热喷涂材料得到的熔融颗粒与基体面高速碰撞,使上述熔融颗粒层叠在基体面上的方法。热喷涂材料被以粉末或者线材的形式供给给热喷涂装置。
[0120] 若在形成陶瓷层的情况下,比较AD法和热喷涂中成膜法的差异,则可以说其主要的差异在于原材料中使用的粉末的粒径和材料的温度。
[0121] 例如在等离子热喷涂中,将代表性的粒径为10~50μm的比较大的陶瓷颗粒使用等离子体形成加热/熔融或者半熔融状态,进而,将陶瓷颗粒载置在从喷嘴喷出的等离子体流上并加速,使其与基体碰撞,在基体上形成陶瓷层。
[0122] 与此相对,在AD法中,将雾化的微颗粒、超微颗粒作为原料使用。作为雾化中合适的粒径尺寸,可以列举:0.08~2μm左右的陶瓷颗粒。这样,可知适于雾化的粒径相对于适于热喷涂的粒径大致为其十分之一以下。
[0123] 通常,预先对准备的陶瓷的烧结体进行机械粉碎,得到所述微颗粒或超微颗粒即可。将这样准备的微颗粒使用图5中所示的成膜装置50堆积在基体上。
[0124] 图5是用于将基板5的中间层11通过AD法形成的成膜装置50的概略图。成膜装置50具备通过细输送管连接的气溶胶发生器51和成膜室52。成膜室52通过真空53减压到50~1kPa前后。作为原料的干燥的微颗粒材料、超微颗粒材料在气溶胶发生器51中与从高压气体容器57通过质量流量控制器58供给的高压气体搅拌/混合并雾化。雾化的微颗粒材料、超微颗粒材料通过由气溶胶发生器51与成膜室52之间的压差产生的气体的流动输送到成膜室52,并通过狭缝形的微小开口喷嘴54加速,喷射到固定在XYZθ台61上的铝基体10上。由此,陶瓷层以常温形成在基体10上。
[0125] 原料的微颗粒材料使用机械粉碎的粒径0.08~2μm左右的陶瓷烧结粉末。气体输送的超微颗粒材料通过1mm以下的微小开口的微小开口喷嘴54,由此,容易加速至数百m/sec。由于成膜速度、成膜体的密度在很大程度上取决于使用的陶瓷微颗粒的粒径、凝集状态、干燥状态等,因此,在气溶胶发生器51与成膜室52之间设置凝集颗粒的粉碎器55、分级器56来实现高品质的颗粒流。
[0126] 喷射到铝基体10的微颗粒材料通过透射式光传感器被探测到,通过颗粒束浓度测量仪60测定喷射的微颗粒材料的颗粒束浓度。质量流量控制器58基于颗粒束浓度测量仪60的测定结果控制高压气体的流量。
[0127] 即使在原料使用平均粒径在80~100nm以上的单晶结构的微颗粒的情况下,若选择适当的成膜条件,则在这样使用AD法得到的陶瓷层中,也能够得到在陶瓷的晶粒间几乎看不到非晶层或异相的、由10~20nm以下的无取向的微晶构成的致密的成膜体。
[0128] 这样得到的陶瓷层与通过热喷涂得到的陶瓷层相比,形成为更致密的成膜体。因此,通过AD法形成的陶瓷层的热传导率和绝缘耐压性均较高,根据AD法,能够稳定地再现这种良好的特性。另外,如上所述,在AD法中,陶瓷原料中使用的颗粒的粒径为0.08~2μm,与热喷涂相比非常小。另外,由于在成膜中通过微颗粒与铝基体10碰撞,微颗粒被更细地粉碎,因此,作为成膜体得到的陶瓷层表面的凹凸小且平坦性高。
[0129] 虽然通过AD法形成的陶瓷层本来就是平坦性高的层,但为了进一步提高平坦性也可以进行抛光。由于通过AD法形成的陶瓷层是由较细的粒径的陶瓷颗粒构成的致密的层,因此,对抛光的耐性也高,稀少会产生陶瓷颗粒剥离而产生缺损部的现象。另外,因为通过AD法形成的陶瓷层的每一个粒径非常小,因此,即使因为抛光而产生了缺损部,其缺损部也非常小,小到难以观察到,不妨碍实用。
[0130] 在通过现有等离子热喷涂形成陶瓷层的情况下,陶瓷层的气孔率为1%~5%左右,需要注意的是,为了保持绝缘耐压性,不能在陶瓷层上形成贯通孔。例如,需要在填充贯通孔后再较厚地层叠陶瓷层。
[0131] 然而,通过AD法形成的陶瓷层实质上也不会发生这种贯通孔的问题。即使罕见地发生了,也仅限于在其层厚非常薄的情况例如50μm以下的厚度,或者成膜速度过快的情况等特别的情况。通常,若陶瓷层(绝缘层)有50μm左右或其以上的厚度,则这种问题就不会发生。这也是因为,原料中使用的陶瓷颗粒的粒径非常小,为0.08~2μm,形成的陶瓷层遍及整面都是致密的,气孔率也低于1%。
[0132] 至此,以作为中间层(陶瓷层)11的形成方法的AD法为中心进行了说明。然而,AD法不限于陶瓷层的形成,还能够适用于金属层的形成。特别是在由铜或等构成的电极层的形成中使用的情况下,由于能够在常温下形成,因此,与等离子热喷涂或火焰热喷涂等、原料成为高温的情况相比,几乎不会产生因氧化而产生的导电率、热传导率的降低,故而更为优选。
[0133] 根据以上说明,可以说,为了形成绝缘耐压性高的致密的陶瓷层,或者为了形成导电率、热传导率高的质量好的电极层,能够以常温堆积粒径非常小为0.08~2μm的微颗粒的AD法比通过高速火焰热喷涂或等离子热喷涂这样的热喷涂技术、其它现有方法形成陶瓷层、电极层更为优选。
[0134] (实施方式一的基板5的制造方法)
[0135] 接下来,参照图6对实施方式一的基板5的制造方法进行说明。图6(a)~(d)是对实施方式一的基板5的制造工序进行说明的模式剖视图。
[0136] 首先,如图6(a)所示,在铝基体10的表面形成有中间层11(中间层形成工序)。中间层11通过用AD法将氧化铝层层叠在铝基体10上形成。
[0137] 其后,如图6(a)所示,在铝基体10的表面上的中间层11的上面形成有反射层12(反射层形成工序)。反射层12通过干燥或烧成等使混入玻璃系粘合剂或具备耐光/耐热性的树脂粘合剂中的陶瓷颗粒固化,作为包含陶瓷颗粒的绝缘性反射层形成。
[0138] 另外,在实施方式一中,由于铝基体10使用铝,中间层11的陶瓷层使用氧化铝,因此,在中间层11的形成工序之后,可以为了形成反射层12而提高烧成温度。
[0139] 在反射层形成工序中,在将包含陶瓷颗粒的陶瓷涂料涂布在中间层11上后,通过溶胶-凝胶方法合成玻璃,形成反射层12。用于溶胶-凝胶方法的玻璃系粘合剂的烧成温度通常设为200℃~500℃,为了从以玻璃质的凝胶状态产生的多孔性膜减少孔洞,提高绝缘性,有效的是将烧成温度设为400℃~500℃。
[0140] 因此,在实施方式一中,通过溶胶-凝胶反应,将用于玻璃质的合成的溶胶作为氧化锆颗粒的粘合剂通过丝网印刷涂布在中间层11上。其后,通过将上述玻璃系粘合剂在200℃~300℃下干燥,在400℃~500℃下烧成,形成反射层12。
[0141] 在反射层12的形成方法中,除溶胶-凝胶方法以外,还有将低熔点玻璃的颗粒用有机粘合剂固化形成的材料通过再熔融形成玻璃质层的方法。在将用有机粘合剂固化低熔点玻璃的颗粒的材料进行再熔融的过程中,最低也需要800℃~900℃的高温。在实施方式一中,由于将以氧化铝为代表的陶瓷层用于中间层11,因此,也可以使用需要这种高温工序的反射层12的形成方法。
[0142] 但是,这种高温会高于用于铝基体10的铝的熔点660℃。因此,需要使用在铝基体10中混合合适的杂质而使其高熔点化的合金材料。由于铜的熔点比铝的熔点高,为1085℃,因此,如基体使用铜,则可以使用再熔融低熔点玻璃的方法,当然,在铝基体10中混入适当的杂质使基体高熔点化后,也可以使用对低熔点玻璃进行再熔融的方法。
[0143] 由于玻璃的耐光性、耐热性优异,因此,作为形成反射层12的材料最为优选,作为取代玻璃的材料,也可以使用耐热性、耐光性优异的树脂、例如硅酮树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂或氟树脂作为对陶瓷颗粒的粘合剂使用。上述树脂虽然在耐热性、耐光性这些方面上比玻璃差,但与通过玻璃原料的溶胶-凝胶反应进行的玻璃合成的固化温度相比,上述树脂的固化温度更低,若使用树脂作为对陶瓷颗粒的粘合剂,则反射层12的形成工序会变得容易。
[0144] 接下来,如图6(b)所示,以被覆铝基体10的下端面和侧端面的方式形成保护层13(保护层形成工序)。
[0145] 在实际的制造中,在阳极氧化处理之后进行封孔处理,堵塞在作为保护层13的铝的阳极氧化皮膜上产生的多孔质孔。若这样在阳极氧化处理后进行封孔处理,则形成保护层13的铝的阳极氧化皮膜就会稳定化。因此,铝基体10的耐久性、耐腐蚀性因为保护层13变得更为可靠。
[0146] 在此,作为保护层13使用的铝的阳极氧化皮膜、即阳极氧化层极薄,在10μm以下,例如为1~3μm,且也进行封孔处理。封孔处理抑制了如后所述的电极图案形成工序中因镀覆处理中使用的镀覆液导致的侵蚀,是为了避免金属不需要的析出而必需的处理。阳极氧化层利用其多孔质性,形成例如50μm以上的厚膜,还可以作为具有高热放射性的放射层使用,在残留多孔质性的状态下,对于作为保护层13的功能来说是不充分的。因此,通过对10μm以下薄的铝的阳极氧化皮膜进行封孔处理形成的保护层13虽然通过阻塞多孔质膜的孔没有作为热放射层的功能,但在防止镀覆工序中的侵蚀、不需要的析出以及在基板5完成后提高铝基体10的耐久性、耐腐蚀性方面具有充分的功能。
[0147] 另外,由阳极氧化处理进行的保护层13的形成在形成反射层12之后进行更为优选。如实施方式一那样,通过溶胶-凝胶反应合成玻璃质形成反射层12时的烧成温度为200~500℃。这是因为,特别是若在形成保护层13后,将温度提高到250℃以上,并烧成反射层12,则在保护层13上会产生龟裂(开裂),作为发光装置用基板5的保护膜的功能会降低。另外,通过先进行反射层12的形成,包含陶瓷颗粒的反射层12对保护层13的形成工序中的阳极氧化处理起到了掩膜的作用。另外,由此,由于在形成中间层11后形成保护层13,因此,仅铝基体10上除中间层11之外的露出铝材料的部分被保护层13覆盖。
[0148] 此外,在反射层12使用树脂的粘合剂的情况下,根据材料,树脂的固化温度需要在250℃以下。在这种情况下,由于即使在形成保护层13后形成反射层12,也不会在保护层13上产生龟裂(开裂),因此,形成顺序可以是任意的。
[0149] 在此,使用保护层13作为阳极氧化层,例如,通过粘贴保护片来取代保护层13也没有问题。在制造的最后阶段是将该保护片从基板5剥下还是留在基板上,根据保护片的耐热性、散热性、长期可靠性判断即可。
[0150] 通过以上的中间层形成工序、反射层形成工序、和保护层形成工序,制造铝基体10被中间层11、反射层12和保护层13覆盖的基板5。接下来,按照如下方式,在反射层12上形成电极图案14。
[0151] 首先,如图6(c)所示,在反射层12的上面,作为电极图案14的基底,使用由含有金属颗粒的树脂构成的金属浆料,通过印刷等描画电路图案,使其干燥,形成基底电路图案19(基底电路图案形成工序)。然后,如图6(d)所示,通过镀覆处理在基底电路图案19上析出电极用金属,形成电极图案14(电极图案形成工序)。
[0152] 铝基体10已经被含有陶瓷的高反射率的反射层12、中间层11、和铝的阳极氧化皮膜的保护层13被覆。因此,不会因电极图案形成工序中的镀覆处理中使用的镀覆液而侵蚀铝基体10,而能够仅在基底电路图案19上从镀覆液高效地析出电极用金属。
[0153] 在此,以下,对实施方式的基板5比具有现有金属基体的基板的热阻低且绝缘耐压性也优良的理由进行说明。
[0154] 图7是实施方式一的基板5的概略剖视图。如图7所示,基板5具有铝基体10、中间层11、反射层12和保护层13。中间层11和反射层12具有绝缘性,基板5通过由中间层11和反射层12这两层构成的绝缘层得到希望的绝缘耐压性。以下,考虑具体例。铝基体10由厚度3mm的铝构成,在铝基体10的表面形成有中间层11。中间层11的厚度为150μm,是通过AD法形成的氧化铝层(陶瓷层)。在中间层11的上面形成有反射层12。反射层12的厚度为50μm,是含有氧化锆的玻璃系绝缘层。反射层12是将含有高温烧成的陶瓷和玻璃原料的陶瓷涂料在200℃~500℃的温度下烧成形成的玻璃系绝缘体,作为陶瓷,含有氧化锆颗粒。在此,在基板5的绝缘耐压中,中间层11具有超过一半的上述绝缘耐压。另外,在铝基体10的下端面形成有厚度10μm的阳极氧化层作为保护层13。
[0155] 在此,保护层13也可以进一步经由散热脂22与散热器(散热材)2(参照图1、图2)热连接。散热脂22的厚度也可以形成为50μm。
[0156] 根据上述结构,最终,由发光元件6产生的大部分热量从散热器2,如为空冷方式则排放到大气中。用于使用半导体设备、LED的照明装置的散热脂22的基材选择例如硅油,多数情况下,通过配合氧化铝、银等导热性高的粉末来改善导热性。散热脂22的基材的热传导率大致在0.2W/(m·℃)左右,所述导热性经改善的结果,散热脂22的热传导率成为1~3W/(m·℃)左右。仅机械连接保护层13和散热器2,其间介在的空气层会起到作为隔热层的作用。因此,为了排出所述空气层使两者热连接而介在有散热脂22。在如实施方式一那样用于高亮度照明的基板5中,多数情况下,会从基板5的表面朝向基板5的背面侧的最短距离取散热路径,为了提高散热性,优选这样通过散热脂22使基板5的背面和散热器2密接。此外,关于散热脂22,在图8中后述的基板100A中,也与基板5同样,以下省略对其的说明。
[0157] 图8是实施方式一的比较例的基板100A的概略剖视图。如图8所示,基板100A具有铝基体10、反射层23和保护层13。反射层23具有绝缘性,基板100A通过由一层反射层23构成的玻璃系绝缘层得到希望的绝缘耐压性。铝基体10由3mm厚的铝构成,在铝基体10的表面形成有具有光反射功能和绝缘耐压功能的厚度200μm的玻璃系绝缘层作为反射层23。反射层23与图7中所示的反射层12同样,是在200℃~500℃的温度下烧成包含高温烧成的陶瓷和玻璃原料的陶瓷涂料形成的玻璃系绝缘体,其作为陶瓷含有氧化锆颗粒。另外,在铝基体10的下端面形成有厚度10μm的阳极氧化层作为保护层13。
[0158] 另外,在基板5和基板100A上分别配置有发光元件6,发光元件6、基板5和基板100A由厚度5μm的芯片焊接浆料20连接。此外,发光元件6的平面尺寸为纵宽650μm和横宽650μm,将从芯片焊接浆料20至发光元件6的活性层21的厚度设为100μm,作为发光元件基板,使用材质为蓝宝石的发光元件基板。
[0159] 接下来,对基板5与基板100A的绝缘层的热传导率的差异和层厚的差异进行说明。
[0160] 基板5和基板100A的绝缘层的总厚度均为200μm。
[0161] 基板100A中,厚度200μm的绝缘层全部成为反射层23。反射层23为,烧结含有氧化锆作为陶瓷材料的溶胶-凝胶玻璃而形成的含有氧化锆的玻璃系绝缘层,反射层23的热传导率σ1为1W/(m·℃)。
[0162] 基板5的绝缘层具有反射层12和中间层11的层叠结构。反射层12与基板100A的反射层23相同,是含有氧化锆的玻璃系绝缘层。中间层11是通过AD法形成的氧化铝层(陶瓷层)。虽然中间层11的热传导率σ3根据形成条件或形成后的热处理值会发生变化,但即使不进行形成后热处理的情况下,也能够稳定地得到大致5~20W/(m·℃)、进行热处理后10~30W/(m·℃)的值。在此,将15W/(m·℃)设为最具代表性的值。反射层12的热传导率与反射层23的热传导率相同,热传导率σ1为1W/(m·℃)。
[0163] 在中间层11中使用的、以通过AD法形成的氧化铝为代表的陶瓷层无需使用玻璃或树脂这样热传导率低的粘合剂,仅用陶瓷就能够形成。因此,通过AD法形成的陶瓷层能够实现与通过烧结形成的本来的陶瓷接近的热传导率。因此,在金属基体上也能够实现15W/(m·℃)这一高热传导率。
[0164] 另外,在以通过AD法形成的氧化铝为代表的陶瓷层中,由于能够形成致密的陶瓷层,因此,能够以薄的绝缘层实现高绝缘耐压。
[0165] 作为原材料使用的作为一次粒径的陶瓷颗粒的粒径较小,为0.08μm~2μm,而且,通过使该一次粒径的陶瓷颗粒高速入射到铝基体10并被粉碎,多形成为0.08μm以下更小的二次颗粒,并堆积在铝基体10上。因此,形成的陶瓷层的气孔率(形成的膜上气孔所占的比例)小,能够以薄的层厚实现没有贯通孔的致密的陶瓷层。作为该结果,在以通过AD法形成的氧化铝为代表的陶瓷层中,能够以薄的绝缘层实现高绝缘耐压。
[0166] 与此相对,作为基板100A的绝缘层的反射层23在使用例如溶胶-凝胶方法形成的情况下,将在溶胶状的玻璃原料中混入了陶瓷颗粒的涂料涂布或者印刷在基体上,通过干燥/烧结合成玻璃质。用此处合成的玻璃质固化陶瓷颗粒,在铝基体10上形成由含有陶瓷的玻璃系绝缘层构成的反射层23(在此,为含有氧化锆的玻璃系绝缘层)。通过该层,能够在可见光区域实现高光反射率。
[0167] 氧化锆在陶瓷中属于热传导率低的品类,而且,由于将玻璃作为粘合剂使用,因此,反射层23的热传导率成为1W/(m·℃)这样低的热传导率。使用氧化钛(TiO2)代替氧化锆的情况下也同样。
[0168] 而且,由于使用溶胶-凝胶反应形成的玻璃在烧结前的凝胶状态下为多孔性的膜,因此,需要在高温下仔细地烧结,堵塞孔来提高绝缘性。然而,特别是膜薄的情况下烧结后也不能完全消除多孔性的影响,有时会残留有贯通孔。在这样的情况下,绝缘耐压降低。据此,与通过AD法得到的陶瓷层的绝缘耐压性能相比,将通过溶胶-凝胶反应合成的玻璃作为粘合剂形成的含有陶瓷的玻璃系的绝缘层的绝缘耐压性能差。为了实现与通过AD法得到的陶瓷层同等的绝缘耐压性能,需要使将通过溶胶-凝胶反应合成的玻璃作为粘合剂形成的含有陶瓷的玻璃系的绝缘层的厚度比通过AD法得到的陶瓷层的厚度更为充分。
[0169] 在此,使用数值对绝缘层的绝缘耐压性进行补充说明。在通过AD法形成的致密的氧化铝层中,绝缘耐压性能大致成为15kV/mm~30kV/mm。即使是绝缘耐压性能最低的15kV/mm,在将由通过AD法形成的氧化铝层构成的中间层11的厚度设为0.3mm的情况下,也能够确保至少4.5kV的绝缘耐压。将厚度为0.3mm的中间层11、和厚度为0.05mm(50μm)的反射层12合在一起,成为总厚度为0.35mm的绝缘层。
[0170] 与此相对,根据如上所述的理由,反射层23的绝缘耐压性能比中间层11差,连中间层11的绝缘耐压性能的一半7.5kV/mm~15kV/mm也不能稳定地实现。在反射层23的绝缘耐压性能仅为7.5kV/mm的情况下,相对于如上所述的基板5的厚度0.3mm(300μm)的中间层11,为了通过反射层23实现相同的绝缘耐压4.5kV,需要成倍的0.6mm(600μm)的厚度。
[0171] 在如基板5和基板100A那样,绝缘体层的厚度相同的情况下,与基板5相比,基板100A的绝缘耐压性能低,为了获得相同的性能,需要在基板100A上增加层厚。
[0172] 因为上面已经提到了,相对于通过AD法形成的氧化铝层的热传导率的代表性的值15W/(m·℃),反射层23的热传导率的代表性的值为1W/(m·℃),因此,可以明确的是,通过使用由通过AD法形成的氧化铝层构成的中间层11,能够确保:确保充分的绝缘耐压性和降低基板5的热阻这两个方面。
[0173] 另外,在热传导率和绝缘耐压性能上,通过AD法形成的氧化铝层较差,通过在中间层11上形成仅为所需最低限度的厚度10μm~100μm的光反射率优异的含有陶瓷的玻璃系绝缘层、尤其是含有氧化锆的玻璃系绝缘层(反射层12),从而能够在确保希望的高光反射率的同时将基板5的热阻的上升抑制在所需的最低限度。
[0174] 基于以上的考察可知,如基板5那样,通过反射层12和中间层11形成绝缘层,进而,若中间层11使用以通过AD法形成的氧化铝为代表的陶瓷层,则中间层11成为致密的陶瓷层,因此,能够以薄的绝缘层实现高绝缘耐压性,其结果,绝缘层中的热阻也能够降低。另外,高反射率能够通过反射层12实现。
[0175] 通过上述结构,实施方式一首次成功实现了:作为高亮度照明发光装置用基板需要的、同时满足高光反射率、低热阻(高散热性)、高电绝缘耐压性三方面的理想的发光装置用基板。
[0176] 从以上可知,根据实施方式一,基板5将由通过AD法形成的陶瓷层构成的中间层11设在铝基体10与反射层12之间,在由中间层11和反射层12构成的绝缘层上形成电极图案14。其结果,成为兼备高反射率、高散热性、高绝缘耐压性、和包含耐热/耐光性的长期可靠性的、适合于高亮度照明的发光装置用基板。然后,根据实施方式一,这种发光装置用基板能够以量产性优异的形式提供。
[0177] 此外,在实施方式一中,将从与基板5的基体面垂直的方向来看的外形形状设置成了图3中所示的四边形,基板5的外形形状不限于此,可以采用任意的封闭式图形形状。另外,封闭式图形形状可以是封闭式图形的周围仅由直线、或者仅由曲线构成的封闭式图形形状,封闭式图形形状也可以是封闭式图形的周围为包含至少一个直线部和至少一个曲线部的封闭式图形形状。另外,封闭式图形形状不限于凸图形形状,也可以是凹图形形状。例如,作为仅由直线构成的凸多形形状的例,可以是三角形、五边形、六边形、八边形等,另外,也可以是任意的凹多边形形状。另外,作为仅由曲线构成的封闭式图形形状的例,可以是圆形形状或椭圆形形状,也可以是凸曲线形状或凹曲线形状等封闭式图形形状。而且,作为包含至少一个直线部和至少一个曲线部的封闭式图形形状的例,也可以是赛道形状等。
[0178] <实施方式一的变形例>
[0179] 关于本发明的实施方式一的变形例,基于图19如下进行说明。图19是对实施方式一的基板5的变形例的基板5的结构进行说明的图。图19中,(a)是实施方式一的变形例的基板5的俯视图,(b)是(a)中所示的B-B线向视剖视图,(c)是(b)的局部放大图。
[0180] 实施方式一的变形例的基板5与实施方式一的基板5不同的点在于,如图19(c)所示,在基体10(基体)与中间层11之间形成有缓冲层250。此外,实施方式一的变形例的基板5的其它结构与实施方式一的基板5相同。
[0181] 根据实施方式一的基板5,在由铝板等金属构成的基体10上直接形成有中间层11(第二绝缘层)。在将该实施方式一的基板5作为发光装置用基板使用的情况下,特别是,将其作为大输出的发光装置用基板使用的情况下,受载置在实施方式一的基板5上的发光元件产生的热量的影响,会导致由所述金属构成的基体10反复膨胀收缩。因此,形成在所述基体10上的中间层11可能会因与金属基体10的线膨胀率系数差等而受到机械负荷,可能会产生剥离或绝缘耐压性降低。另外,载置在所述实施方式一的基板5上的发光元件自身也因与所述金属基体10的线膨胀率系数差等受到受热历程的影响,可能会降低使用寿命。
[0182] 因此,在实施方式一的变形例的基板5中,如图19所示,在基体10与中间层11之间形成有缓冲层250。
[0183] 基体10是由导热性高的材质构成的基板。此外,基体10的材质只要是导热性高的材质没有特别限定,例如,可以使用由包含铝、铜、不锈或者作为材料的金属构成的基板。
[0184] 缓冲层250是在基体10的一面(以下,称为表面)上通过热喷涂或者气溶胶沉积法(AD法)形成的膜,由比基体10的线膨胀率小的物质构成。而且,优选缓冲层250的线膨胀率比中间层11大。缓冲层250的厚度为10μm以上100μm以下,优选为20μm以上30μm以下。
[0185] 由于通过将线膨胀率比基体10小,线膨胀率与中间层11接近的缓冲层250介在于基体10与中间层11之间,能够显著降低传递到发光元件的因基体10的热膨胀收缩引起的机械负荷,因此,能够延长发光元件6、甚至发光装置4的使用寿命,能够提高可靠性。
[0186] 另外,缓冲层250优选为金属或者合金层。作为缓冲层250中使用的金属或者合金层的材料,为包含Ni、Ti、Co、Fe或者Nb、Mo、Ta、W这些线膨胀率小的金属中的至少任一种的金属、或者合金。
[0187] 特别是,在基体10将铝作为材料的情况下,缓冲层250含有Ni、Ti、Co中至少一种作为材料,特别优选的是,缓冲层250最好含有Ni作为材料。
[0188] 进而,为了提高与由铝构成的基体10的接合性,优选缓冲层250为Ni(镍)与铝的合金。在缓冲层250为Ni(镍)和铝的合金的情况下,为了使线膨胀率接近铝基体10与中间层11的大致中间的值,优选最好提高Ni的比例,优选缓冲层250中镍的比例以重量比计为90%以上。其原因如后述那样,是因为,镍的线膨胀率为13.4×10-6/℃,与铝和作为代表性的陶瓷材料的氧化铝的两者的线膨胀率的中间的值15×10-6/℃几乎一致。这是因为,通过将由镍和铝的合金构成的缓冲层250的镍的比例以重量比计设为90%以上,能够使缓冲层250的线膨胀系数接近所述15×10-6/℃,并在13~16×10-6/℃之间。
[0189] 另外,虽然Ni的熔点在这些金属中是比较低的品类,但实际上也高达1455℃。如使用Al和Ni的合金则能够使熔点降低,能够使为了准备熔融状态、或者半熔融状态所需的温度降低。因此,例如,通过热喷涂形成镍层很方便。
[0190] 而且,在基体10的材料为铝,中间层11的材料为氧化铝的情况下,由于Ni的线膨胀系数几乎在铝和氧化铝的中间,因此,适合作为基体10与中间层11之间的缓冲层。
[0191] 如在常温下比较先前列举的金属的线膨胀率,相对于铝为23×10-6/℃,Ni(镍)、Ti(钛)、Co(钴)比其小,分别为13.4×10-6/℃、8.6×10-6/℃、13.0×10-6/℃。与此相对,由于作为代表性的陶瓷材料的氧化铝的线膨胀率为6~8×10-6/℃、大致7×10-6/℃,因此,相对于铝和陶瓷,Ni(镍)和Co(钴)几乎为中间的线膨胀率,适合作为用于基体10和中间层11之间的缓冲层的金属。
[0192] 此外,玻璃根据组成线膨胀率会有较大的不同,大致在3×10-6~9×10-6/℃之间,为与氧化铝比较接近的线膨胀率。
[0193] 缓冲层250通过热喷涂或者气溶胶沉积法(AD法)形成。
[0194] 此外,为了进一步提高基体10与缓冲层250的密接性,在形成缓冲层250之前,也可以通过喷丸处理等对基体表面进行粗化。
[0195] 〔实施方式二〕
[0196] 关于本发明的实施方式二,基于图9~图11如下进行说明。此外,为了便于说明,对于具有与上述实施方式中说明的部件相同的功能的部件,标记相同的符号,并省略对其的说明。
[0197] 图9(a)是表示实施方式二的基板5A的结构的俯视图,(b)是沿(a)中所示的面CC的剖视图,(c)是上述剖视图的局部放大图。实施方式二的基板5A也与实施方式一的基板5同样,适用于图3的发光装置4,并能够适用于图1的照明装置1。
[0198] 在上述的实施方式一中,铝基体10中形成有中间层11、反射层12、和保护层13。中间层11通过AD法在铝基体10与反射层12之间形成,具有高热传导率。
[0199] 与此相对,在实施方式二的基板5A中,在铝基体10上形成有绝缘反射层24、和保护层13。绝缘反射层24形成在铝基体10的表面(上面)(参考图9(c))上。绝缘反射层24提高了实施方式一的中间层11的反射率。
[0200] 通过上述结构,能够仅通过绝缘反射层24提供适于高亮度照明的发光装置用基板。
[0201] (基板5A的结构)
[0202] 参照图9对实施方式二的基板5A的结构进行说明。
[0203] 如图9(c)所示,在基板5A中,在铝基体10的表面上形成有绝缘反射层24(第一绝缘层)。在绝缘反射层24的上面形成有电极图案14。
[0204] 在上述的实施方式一中,将热传导率高的陶瓷、例如氧化铝作为中间层11形成在铝基体10与反射层12之间,如果中间层11的反射率高,则即使没有反射层12,仅通过中间层11就能够提供适于高亮度照明的发光装置用基板。
[0205] 然而,单独用氧化铝通过AD法形成的层的反射率最大也只有85%,虽然光反射率良好,但不能得到高亮度照明中使用的高于90%~95%的反射率。为了形成具有这种高反射率的层,需要对成为母体的氧化铝添加用于提高白色度的无机材料的添加材料。
[0206] 作为上述添加材料,例如有:作为无机白色材料的氧化钛、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、硫酸锌、碳酸镁、碳酸、硅灰石等。将适当选择上述添加材料粉碎加工成颗粒状并混入氧化铝颗粒的材料作为材料颗粒,通过将其通过AD法堆积在铝基体10上,从而能够形成仅由氧化铝颗粒形成时不能实现的具有高于90%~95%的反射率的层。
[0207] 绝缘反射层24的厚度为50μm以上1000μm以下。这是为了形成具有高反射率且绝缘耐压性优异的绝缘反射层24。
[0208] 另外,在母材使用氧化铝颗粒的情况下,由于绝缘反射层24的热传导率的典型的值高至15W/(m·℃),因此,即使例如为1.0mm的厚度,也能够确保高亮度照明用基板所需要的充分的散热性。
[0209] 若在使用熔融温度不同的物质层叠的情况下使用热喷涂形成,则形成的层内的特性变得不均匀,有时会成为在陶瓷层上产生裂缝、剥离的原因,或者成为反射不均匀的要因。据此,在通过热喷涂形成熔融温度不同的物质的情况下,需要特别地注意。
[0210] 与此相对,由于根据AD法,陶瓷颗粒不经过熔融状态或者半熔融状态,在常温下层叠陶瓷颗粒及添加剂,因此,能够比较容易地形成致密且组成均匀的混合陶瓷层。
[0211] (实施方式二的基板5A的制造方法)
[0212] 参照图10对实施方式二的基板5A的制造方法进行说明。图10(a)~(d)是用于说明实施方式二的基板5A的制造方法的剖视图。
[0213] 首先,如图10(a)所示,在铝基体10的表面上形成绝缘反射层24(绝缘反射层形成工序)。绝缘反射层24的形成方法与实施方式一的中间层11的形成方法大致相同,但在铝基体10上通过AD法堆积的原材料的颗粒的材质是不同的。实施方式一中是仅将氧化铝的微颗粒作为材料通过AD法形成陶瓷层,而在实施方式二中是不仅使用氧化铝的微颗粒还将提高白色度的添加材料作为适当的微颗粒混合的材料作为原材料,通过AD法形成陶瓷层。
[0214] 在此,是在分别独立形成了材质不同的陶瓷微颗粒后,适当配合多种材质的陶瓷的粉体,作为AD法用的原材料微颗粒,但也可以在作为增加了白色度的复合陶瓷烧结后,再进行粉碎并作为复合陶瓷的微颗粒用于AD法。总之,可以使用在烧结陶瓷后,再对粉碎形成的微颗粒相互进行混合,由多个种类构成的微颗粒,也可以使用由在原材料阶段混合多个陶瓷原料并烧结成单一的复合陶瓷后粉碎形成的单一的复合陶瓷构成的微颗粒。能够更容易地进行白色度的微调整的是前者的方法,在实施方式二中,使用便利性更高的前者的方法。
[0215] 此时,由于绝缘反射层24具有高反射率,因此,即使没有反射层12,仅通过绝缘反射层24也能够提供适于高亮度照明的发光装置用基板。因此,能够省略反射层形成工序。
[0216] 其后,如图10(b)所示,以被覆铝基体10的背面和侧端面的方式,形成保护层13(保护层形成工序)。保护层13的形成方法与实施方式一相同。
[0217] 即,将经过了封孔处理且在10μm以下,例如1~3μm极薄的阳极氧化层作为保护层13使用。虽然由于如上述那样经过了封孔处理的薄的阳极氧化层堵塞了多孔质膜的孔,因此,没有作为热放射层的功能,但通过堵塞了孔,防止了镀覆工序中的侵蚀、和镀覆的不需要的析出,而且,在基板完成后,具有提高铝基体10的耐久性、耐腐蚀性的保护层的功能。
[0218] 也可以取代这种保护层13,而是粘贴保护片形成后述的电极图案14。该保护片在形成电极图案14后能够容易地剥离。
[0219] 接下来,如图10(c)所示,在绝缘反射层24的上面形成基底电路图案19(基底电路图案形成工序)。其后,如图10(d)所示,形成电极图案14(电极图案形成工序)。基底电路图案19和电极图案14的形成方法与实施方式一相同。
[0220] (比较例)
[0221] 关于实施方式二的比较例,基于图11如下进行说明。图11是对实施方式二的基板5A的比较例进行说明的图,是基板200的剖视图,是搭载有发光元件206的部分的附近的局部放大图。
[0222] 在上述的基板200中,以在氧化铝中适当混合了提高白色度的添加材料的材料为热喷涂材料,通过将该热喷涂材料热喷涂在铝基体210上而形成的作为绝缘反射层的陶瓷层201实现了适于高亮度照明的高反射率。本比较例的图11中陶瓷层201通过热喷涂形成,而图9中所示的实施方式二的基板5A上设置的绝缘反射层24使用AD法形成。
[0223] 多数情况下,通过热喷涂在金属基体上形成陶瓷层会使其表面会变得粗糙。其主要原因是因为,热喷涂中使用的材料颗粒的粒径比在AD法中使用的材料的粒径大。若对成膜中使用的原料陶瓷颗粒的代表性的粒径尺寸进行比较,则在热喷涂中使用10~50μm的比较的大的颗粒,与此相对,在AD法中则分离使用有适于雾化的0.08~2μm左右的比较小的颗粒。
[0224] 另外,如图11所示,为了提高铝基体210与陶瓷层201之间的密接性,在通过喷丸处理在铝基体210的表面形成凹凸后,通过热喷涂层叠陶瓷层201的情况下,在层叠后的陶瓷层201的表面仍残留有通过喷丸处理形成的铝基体210的凹凸形状的影响。最终,残留在陶瓷层201的表面的凹凸较大,大致为20μm~40μm或者其以上的大小。
[0225] 这样,若在具有较大的凹凸形状的面上形成图10中所示的基底电路图案19,则会在基底电路图案19上产生断线。另外,可能会出现发光元件206与搭载有发光元件206的陶瓷层201没有充分接触,发光元件206和陶瓷层201之间形成高热阻。
[0226] 与此相对,形成在设于实施方式二的基板5A上的铝基体10上的绝缘反射层24通过AD法形成。由于在AD法中分离使用有适于雾化的0.08~2μm左右的比较小的颗粒,因此,最终,残留在绝缘反射层24上的凹凸较小,大致为2μm以下。
[0227] 在图11中所示的比较例中,为了提高铝基体210与陶瓷层201的密接性,通过喷丸处理使铝基体210的表面形成凹凸后,通过热喷涂层叠有陶瓷层201,而在实施方式二的基板5A中,也在对铝基体10进行了同样的喷丸处理后,进而,通过AD法形成绝缘反射层24,也可以使铝基体10与绝缘反射层24的密接度更好。虽然通过喷丸处理在铝基体10的表面上形成了凹凸形状,但由于AD法中使用的陶瓷的微颗粒是适于雾化的0.08~2μm左右的比较小的颗粒,故而,随着陶瓷的堆积的进行,能够使残留在绝缘反射层24上的凹凸逐渐减小。该结果,在层叠充分进行后,最终,残留在绝缘反射层24上的凹凸也能够减小到5μm以下。
[0228] 这样,通过AD法形成的绝缘反射层24的平坦性为与烧成陶瓷而成的陶瓷基板相同的程度,即使没有特别地进行机械抛光、打磨抛光等平坦化作业,也能够确保作为高亮度照明发光装置用基板需要的平坦性。万一即使在需要机械抛光、打磨抛光等平坦化作业的情况下,也能够比较容易地进行抛光。至少因为,由于使用AD法形成的陶瓷层由致密的层构成,因此,稀少会出现在抛光作业中陶瓷层从金属基体剥离,或者因陶瓷层中的陶瓷颗粒剥离而在表面上形成1μm尺寸以上的孔状缺损部。
[0229] 构成使用AD法形成的陶瓷层的微颗粒的粒径在入射铝基板10的阶段为0.08~2μm。然而,在入射铝基板10时,微颗粒被粉碎,粒径会变得更小,通过AD法形成的陶瓷层成为以0.08μm以下的微颗粒为主体的致密的层。由于构成上述陶瓷层的微颗粒小,因此,即使微颗粒因抛光而缺损也不会在缺损部上残留大的孔洞。
[0230] 在图11的比较例中,与通过AD法形成的绝缘反射层24相比,由于通过热喷涂形成陶瓷层201,因此,在形成陶瓷层201后,残留在陶瓷层201的表面上的凹凸较大,为20μm~40μm或者其以上。因此,为了确保作为用于高亮度照明的发光装置用基板所需的平坦性,为了改善图11的比较例而在实际中使用,使用抛光等的平坦化处理对陶瓷层201而言是必不可少。然而,通过机械抛光、打磨抛光等使残留在陶瓷层201的表面上的20μm~40μm或者其以上的凹凸平坦化至2~3μm以下的作业通常是非常困难的。
[0231] 由于抛光,会出现陶瓷层201从金属的基体210剥离,或陶瓷层201中的陶瓷颗粒剥落,或10μm尺寸以上的孔状缺损部形成在陶瓷层201的表面。这是因为,由于与如上所述的AD法中使用的微颗粒材料的粒径相比,在图11的比较例的热喷涂中使用了10~50μm的比较的大的颗粒,其凝集形成陶瓷层201,因此,若为了平坦化凹凸而抛光,则容易产生形成剥离或缺损部这样的不良。
[0232] 从以上描述可以明确发现:与如图11的比较例那样使用通过热喷涂形成的陶瓷层201相比,如实施方式二那样使用通过AD法形成的绝缘反射层24作为用于高亮度照明的发光装置用基板是有效的。
[0233] <实施方式二的变形例1>
[0234] 此外,在本实施方式二中,如图9那样使通过AD法形成的绝缘反射层24由一层构成,但是也可以将图4中所示的实施方式一的反射层12用本实施方式二的绝缘反射层24所示的通过AD法形成的提高了反射率的陶瓷层取代,形成为在实施方式1的中间层11上形成本实施方式二的绝缘反射层24的双层结构。即,也可以形成为在中间层11和反射层12改变了陶瓷的材料或者组成的结构。在对中间层11与反射层12进行比较的情况下,也可以是热传导率前者比后者高,光反射率后者比前者高。在这种情况下,中间层11和反射层12均是通过AD法形成的。例如,在使用氧化铝的陶瓷作为反射层12的母材的情况下,在氧化铝中添加了用于提高白色度的无机材料的添加剂,而在使用氧化钛的陶瓷作为反射层12的母材的情况下,由于氧化钛是白色度高的陶瓷,因此,也可以单独使用而不使用添加剂。另外,优选使反射层12的厚度比中间层11的厚度薄。
[0235] <实施方式二的变形例二>
[0236] 关于本发明的实施方式二的变形例二,基于图20如下进行说明。图20是对实施方式二的基板5A的变形例二的基板5A的结构进行说明的图。图20(a)是实施方式二的变形例二的基板5A的俯视图,(b)是(a)中所示的C-C线向视剖视图,(c)是(b)的局部放大图。
[0237] 实施方式二的变形例二的基板5A与实施方式二的基板5A不同的点在于,如图20(c)所示,在铝基体10(基体)与绝缘反射层24之间形成有缓冲层250。此外,实施方式二的变形例二的基板5A的其它结构与实施方式二的基板5A相同。
[0238] 在实施方式二的基板5A中,在由铝板等金属构成的基体10上直接形成有绝缘反射层24。在将该实施方式二的基板5A作为发光装置用基板的情况下,特别是将其作为大输出的发光装置用基板使用的情况下,受到载置在实施方式二的基板5A上的发光元件产生的热量的影响,会导致使由所述金属构成的基体10反复膨胀收缩。因此,形成在所述基体10上的绝缘反射层24因与金属基体10的线膨胀率系数差等受到机械负荷,可能会产生剥离或绝缘耐压性的降低。另外,载置在所述实施方式二的基板5A上的发光元件自身也会因与所述金属基体10的线膨胀率系数差等而受到受热历程的影响,可能会降低使用寿命。
[0239] 因此,在实施方式二的变形例二的基板5A中,如图20所示,在铝基体10(基体)与绝缘反射层24之间形成有缓冲层250。
[0240] 基体10是由导热性高的材质构成的基板。此外,基体10的材质只要是导热性高的材质没有特别限定,例如,可以使用有包含铝、铜、不锈钢或者铁作为材料的金属构成的基板。
[0241] 此外,在实施方式二的变形例1中所示的结构中,也同样在铝基体10(基体)与中间层11之间形成有缓冲层250。
[0242] 实施方式二的变形例二的缓冲层250与实施方式一的变形例中说明的缓冲层250同样,由于在实施方式一的变形例中已经说明,因此,此处省略说明。具体来说,对发光元件6使用利用了蓝宝石基板的LED,绝缘反射层24使用氧化铝的情况进行研究,由于蓝宝石的线膨胀率为7×10-6/℃,与氧化铝的线膨胀率几乎相同,热膨胀收缩会同步产生,因此,因绝缘反射层24自身的热膨胀收缩引起的对发光元件6的机械负荷几乎可以忽略不计。另外,由于因线膨胀率23×10-6/℃的铝基体10的热膨胀收缩引起的机械负荷经由线膨胀率比基体
10小的缓冲层250被降低后传递到绝缘反射层24,经由绝缘反射层24再进一步降低后传递到发光元件6,因此,对发光元件6的机械负荷被显著降低。
[0243] 〔实施方式三〕
[0244] 关于本发明的实施方式三,基于图12及图13如下进行说明。此外,为了便于说明,对于具有与上述实施方式中说明的部件相同的功能的部件,标记相同的符号,并省略对其的说明。
[0245] 在实施方式一中,在铝基体10上形成有中间层11、反射层12、和保护层13(图4)。中间层11通过AD法形成在铝基体10与反射层12之间,其作为绝缘层具有高热传导率。
[0246] 与此相对,在实施方式三中,铝基体10上形成有反射层12(第一绝缘层)、保护层13、和保护绝缘层25(第二绝缘层)。反射层12形成在铝基体10的表面(参考图12(c))。保护绝缘层25具有与实施方式一中说明的中间层11相同的材质,通过AD法形成在铝基体10的背面(下面)(参考图12(c))。保护层13是铝的阳极氧化皮膜(阳极氧化),形成在铝基体10的端面(参考图12(c))。通过上述结构,由于能够使所采用的保护绝缘层25的层厚比中间层11(图4)充分厚,因此,在实施方式一的基板5(图4)中,即使在不能增厚中间层11,不能确保希望的绝缘耐压性的情况下,根据实施方式三的基板5B,也能够确保希望的绝缘耐压性。
[0247] (基板5B的结构)
[0248] 参照图12对实施方式三的基板5B的结构进行说明。图12(a)是表示实施方式三的基板5B的结构的俯视图,(b)是沿(a)中所示的面DD的剖视图,(c)是上述剖视图的局部放大图。
[0249] 在基板5B中,如图12(c)所示,在铝基体10的表面上形成有反射层12。反射层12由与实施方式一中说明的反射层12相同的材质构成。而且,作为反射层12,在基体为铝的情况下,也可以实施了适于高亮度反射的阳极氧化处理的铝基体表面。在反射层12的上面形成有电极图案14。
[0250] 保护绝缘层25形成在铝基体10的背面。保护绝缘层25具有与实施方式一中说明的中间层11相同的材质,通过相同的方法,形成在铝基体10上。即,保护绝缘层25含有通过AD法形成的陶瓷。保护层13为通过阳极氧化处理形成在铝基体10的端面上的阳极氧化皮膜(阳极氧化)。此外,在基板5B上没有形成实施方式一中说明的中间层11。在实施方式三中,中间层11的作用由保护绝缘层25承担。
[0251] 如实施方式一中所示的基板5(参照图4)那样,在于发光元件6(参照图3)的正下方配置反射层12和中间层11的结构中,反射层12和中间层11的热阻会给基板5整体的热阻带来较大的影响。如果为了得到希望的绝缘耐压性而需要使中间层11的层厚比预想的更厚的情况下,考虑可能会出现热阻上升到预想以上的情况。为了避免这种情况的出现,也可以取代中间层11,而将保护绝缘层25形成在远离作为热源的发光元件6(参照图3)的铝基体10的下面。
[0252] 与铝基体10相比,通过使热传导率低的保护绝缘层25远离发光元件6(参照图3)而形成在铝基体10的背面,即使保护绝缘层25具有与中间层11(参照图4)相同的热传导率,也能够使保护绝缘层25的热阻比中间层11低。这是因为,至通过保护绝缘层25,热量会在与基板5B的表面平行的平方向上扩散。
[0253] 这样,能够使相对于基板5B整体的热阻的保护绝缘层25上产生的热阻的贡献率与实施方式一的中间层11(参照图4)上产生的热阻的贡献率相比非常小。因此,与作为中间层11使用时相比,能够使保护绝缘层25的厚度取充分厚,能够提高绝缘耐压性。此时,即使增大了保护绝缘层25的厚度,保护绝缘层25的热阻对基板5B整体的热阻的影响也是极小的。
因此,基板5B即使在需要增大保护绝缘层25的厚度的情况下,也能够较低地抑制热阻,能够确保需要的绝缘耐压性。
[0254] 具体而言,由于在实施方式一中的中间层11的厚度例如高于500μm的情况下,发光装置4(参照图3)的每一个发光元件6(参照图3)的热阻都会较高,因此,特别优选采用实施方式三的保护绝缘层25的结构。在即使中间层11的厚度为500μm以下,也需要最优先考虑散热性的情况下,优选不是通过中间层11,而是通过保护绝缘层25来确保基板5B的绝缘耐压性。
[0255] 反射层12的厚度为10μm以上100μm以下。保护绝缘层25的厚度为50μm以上。由此,通过反射层12能够实现高反射率,能够得到比保护绝缘层25更优异的绝缘耐压性。
[0256] 优选使反射层12的厚度比保护绝缘层25的厚度更薄。此外,与实施方式一的中间层11或实施方式二的绝缘反射层24不同,关于保护绝缘层25的厚度的上限没有特别地受到限制,也可以设在1000μm以上。然而,如果考虑到通过AD法形成的陶瓷层的形成效率,则优选出于实用的目的大致设在1000μm以下。
[0257] 由于主要的绝缘耐压是如实施方式一那样通过形成在铝基体10的表面上的中间层11(参照图4)来确保,还是如实施方式三那样通过形成在铝基体10的背面的保护绝缘层25来确保,还取决于照明装置是哪一种装置,因此,不能仅由热阻或制造方法的容易度决定。实施方式一和实施方式三均能够作为发光装置4中使用的基板的结构选择。此外,在使用铜基体取代铝基体10的情况下实施方式三也同样成立。
[0258] (实施方式三的基板5B的制造方法)
[0259] 参照图13对实施方式三的基板5B的制造方法进行说明。图13(a)~(d)是用于说明实施方式三的基板5B的制造方法的剖视图。
[0260] 首先,如图13(a)所示,在铝基体10的表面上形成反射层12(反射层形成工序)。反射层12的形成方法与实施方式一的反射层12的形成方法相同。
[0261] 其后,如图13(b)所示,在铝基体10的背面形成保护绝缘层25(保护绝缘层形成工序)。保护绝缘层25的形成方法与实施方式一的中间层11(参照图6)的形成方法相同。此时,由于保护绝缘层25形成在远离发光元件6(参照图6)的位置,因此,即使比中间层11的厚度厚地形成保护绝缘层25的厚度,也能够较低地抑制热阻。
[0262] 接下来,如图13(c)所示,在铝基体10的端面上形成保护层13后,与实施方式一同样地,在反射层12的上面形成基底电路图案19(基底电路图案形成工序)。其后,如图13(d)所示,形成电极图案14(电极图案形成工序)。
[0263] 此外,如上所述,在实施方式三中,没有形成实施方式一中说明的中间层11。这样,在实施方式三中,能够省略中间层形成工序。
[0264] <实施方式三的变形例>
[0265] 关于本发明的实施方式三的变形例,基于图21如下进行说明。图21是对实施方式三的变形例的基板5B的结构进行说明的图。图21(a)是实施方式三的变形例的基板5B的俯视图,(b)是(a)的D-D线向视剖视图,(c)是(b)的局部放大图。
[0266] 实施方式三的变形例的基板5B与实施方式三的基板5B不同的点在于,如图21(c)所示,在铝基体10(基体)与反射层12之间形成有缓冲层250。此外,实施方式三的变形例的基板5B的其它结构与实施方式三的基板5B相同。
[0267] 在实施方式三的基板5B中,在由铝板等金属构成的基体10上直接形成有反射层12。在将该实施方式三的基板5B作为发光装置用基板的情况下,特别是,将其作为大输出的发光装置用基板使用的情况下,受到载置在实施方式三的基板5B上的发光元件产生的热量的影响,会导致使由所述金属构成的基体10反复膨胀收缩。因此,形成在所述基体10上的反射层12因与金属基体10的线膨胀率系数差等而受到机械负荷,可能会产生剥离或绝缘耐压性的降低。另外,载置在实施方式三的基板5B上的发光元件自身也因与所述金属基体10的线膨胀率系数差等而受到受热历程的影响,可能会降低使用寿命。
[0268] 因此,在实施方式三的变形例的基板5B中,如图21所示,在铝基体10(基体)与绝缘反射层24之间形成有缓冲层250。
[0269] 基体10是由导热性高的材质构成的基板。此外,基体10的材质只要是导热性高的材质没有特别限定,例如,可以使用由包含铝、铜、不锈钢或者铁作为材料的金属构成的基板。
[0270] 实施方式三的变形例的缓冲层250与实施方式一的变形例中说明的缓冲层250同样,由于在实施方式一的变形例中进行了说明,因此此处省略对其的说明。
[0271] 此外,更优选的是,在基体10与保护层25之间形成有由与缓冲层250同样的材质或厚度等构成的缓冲层。
[0272] 〔实施方式四〕
[0273] 关于本发明的实施方式四,基于图14~图18如下进行说明。此外,为了便于说明,对于具有与上述实施方式中说明的部件相同的功能的部件,标记相同的符号,并省略对其的说明。
[0274] 图14是表示实施方式四的发光装置301的结构的俯视图。图15是表示发光装置301中设置的基板(发光装置用基板)320和发光元件304的结构的剖视图。实施方式四的发光装置301能够适用于图1中所示的照明装置1,也可以如图2所示安装在散热器2上使用。
[0275] 如图14和图15所图示的那样,发光装置301具备基板320和发光元件304。基板320具备基体302、中间层(第一绝缘层)311(图15中图示)、电极图案(配线图案)303、和反射层(第二绝缘层)312(图15中图示)。
[0276] 发光元件304与电极图案303电连接,图14中图示了配置成3行3列的9个发光元件(LED芯片)304。9个的发光元件304构成为,通过电极图案303并联连接成3列,该3列的每一列具有3个的发光元件304的串联电路的连接结构(即,3串联/3并联)。当然,发光元件304的个数不限于9个,也可以不具有3串联/3并联的连接结构。
[0277] 而且,发光装置301具备:光反射树脂框305、含有荧光体的密封树脂306、阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307、阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308、阳极标识309、和阴极标识310。
[0278] 光反射树脂框305是设在电极图案303和反射层312上的、由含有氧化铝填料的硅酮树脂构成的圆环状(圆弧状)的框。光反射树脂框305的材质不限于此,只要是具有光反射性绝缘性树脂即可。其形状也不限于圆环状(圆弧状),可以是任意的形状。
[0279] 含有荧光体的密封树脂306为由透光性树脂构成的密封树脂层。含有荧光体的密封树脂306填充在由光反射树脂框305包围的区域内,密封电极图案303、发光元件304、和反射层312。另外,含有荧光体的密封树脂306含有荧光体。作为荧光体,使用被从发光元件304发出的一次光激发,并发出波长比一次光长的光的荧光体。
[0280] 此外,荧光体的结构没有特别限定,可以根据希望的白色的色度等恰当地选择。例如,作为昼白色、电球色的组合,可以使用YAG黄色荧光体和(Sr、Ca)AlSiN3:Eu红色荧光体的组合、YAG黄色荧光体和CaAlSiN3:Eu红色荧光体的组合等。另外,作为高显色的组合,可以使用(Sr、Ca)AlSiN3:Eu红色荧光体和Ca3(Sc、Mg)2Si3O12:Ce绿色荧光体或者Lu3Al5O12:Ce绿色荧光体的组合等。另外,也可以使用其它荧光体的组合,作为伪白色,也可以使用仅包含YAG黄色荧光体的结构。
[0281] 阳极电极307和阴极电极308是将用于驱动发光元件304的电流供给给发光元件304的电极,以焊盘的形式设置。也可以在该焊盘部设置连接器,以连接器的形式提供阳极电极307和阴极电极308。阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307和阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308在发光装置301中是可与未图示的外部电源连接的电极。而且,阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307和阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308经由电极图案303与发光元件304连接。
[0282] 而且,阳极标识309和阴极标识310分别为成为用于对阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307和阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308进行定位的基准的对准标识。另外,阳极标识309和阴极标识310分别具有表示阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307和阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308的极性的功能。
[0283] 此外,处于阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307和阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308的正下方的电极图案303的部分的厚度比处于该正下方以外的位置的电极图案303的部分的厚度(图15的电极图案303中,与被覆在反射层312上的部分对应)大。
[0284] 详细来说,优选的是,电极图案303的厚度在阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307和阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308的正下方为70μm以上300μm以下,在该正下方以外的位置为35μm以上250μm以下。虽然电极图案303较厚的发光装置301的散热功能较高,但即使在电极图案303的厚度超过了300μm,并使电极图案303增厚至其以上的厚度的情况下,只要发光元件304空有充分的间隔,则热阻就会降低,散热性也会提高。例如,相对于电极图案303的厚度300μm,若将发光元件304的间隔设为2倍以上的600μm以上,则能够使热阻降低。若这样充分设置发光元件间隔,则散热性会提高,而每一个发光装置用基板的发光元件搭载数量会减少。作为实际使用的界限的标准,电极图案303的厚度在阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307和阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308的正下方为300μm,在其以外的位置为250μm以下,根据目的和用途,不限定于此。
[0285] 此外,优选的是,电极图案303的底面积的总和相对于电极图案303中搭载发光元件304的电极端子的面积总和至少为4倍以上。由于相对于电极图案303的热传导率,图15所示的中间层311的热传导率与金属相比较低,因此,若电极图案303充分宽广地设置与中间层311相接的部分的面积,则能够降低受到通过中间层311的热量的热阻。以中间层311的热传导率为15W/(m·℃)为前提,将上述面积的比设为了4倍以上,在中间层311的热传导率比其低,例如,为7.5W/(m·℃)的情况下,优选将上述面积的比设为8倍以上。优选中间层311的热传导率越低,电极图案303的底面积的总和越尽可能宽广地设置。
[0286] ((发光装置用)基板320)
[0287] 以下,基于图15,对基板320具备的各层进行说明。
[0288] 如图15中图示的那样,基板320上具备:由金属材料构成的基体302、形成在基体302的一侧的面上并具有导热性的中间层311、形成在中间层311上的电极图案303、和以电极图案303的一部分露出的方式形成在中间层311上和电极图案303的一部分上的具有光反射性的反射层312。
[0289] (由金属材料构成的基体302)
[0290] 在实施方式四中,使用铝基体作为由金属材料构成的基体302。作为铝基体,例如,可以使用纵50mm×横50mm×厚度3mm的铝板。作为铝的优点,可以列举轻量且加工性优异和热传导率高。另外,在铝基体中也可以含有不妨碍阳极氧化处理的程度的铝以外的成分。此外,详细情况后面将会说到,在实施方式四中,由于能够在比较的低的温度下在基体302上形成中间层311、电极图案303、和具有光反射性的反射层312,因此,作为由金属材料构成的基体302,可以使用具有660℃的熔点的作为低熔点金属的铝基体。根据这种理由,不限于铝基体,例如,也可以使用铜基体等,能够作为由金属材料构成的基体302选择的材质的范围较广。
[0291] (具有导热性的中间层311)
[0292] 在本实施方式中,如图15所图示的那样,为了稳定地付与(发光装置用)基板320高散热性和高绝缘耐压特性,作为导热性的陶瓷绝缘体的中间层311形成在由金属材料构成的基体302与电极图案303或具有光反射性的反射层312之间。
[0293] 中间层311通过AD法形成在由金属材料构成的基体302上,其为具有良好的导热性的绝缘层。在中间层311中,由于没有使用如玻璃或树脂那样使导热性降低的粘合剂,因此,不会有损本来陶瓷所具有的导热性的程度,故而与使用上述粘合剂形成的绝缘层相比,能够以低热阻实现相同的绝缘耐压性。另外,由于通过AD法形成的陶瓷层(中间层311)通常情况下为由比0.1μm小的粒径的颗粒构成的致密的膜,因此,与由金属材料构成的基体302的密接性也良好,每单位厚度的绝缘耐压性也高。而且,通过AD法形成的层(中间层311)的平坦性也高。
[0294] 此外,如上所述,在实施方式四中,由于使用具有660℃的熔点的作为低熔点金属的铝基体作为由金属材料构成的基体302,因此,虽然不能够将陶瓷的烧结体直接烧结在铝基体上形成中间层311,但可以使用AD法在铝基体上形成中间层311。
[0295] 即,如使用AD法的方法,则不使用由玻璃或树脂构成的粘合剂就能够高品质且容易地形成仅由陶瓷构成的中间层311。
[0296] 如上所述,由于能够在(发光装置用)基板320上形成具有高散热性和高绝缘耐压特性的良好的中间层311,因此,能够对基板320稳定地付与高散热性和高绝缘耐压特性。
[0297] 此外,作为用于中间层311的形成的陶瓷,由于氧化铝不管是绝缘性还是热传导率均平衡性良好地较高,故而优选,在实施方式四中,使用了氧化铝。然而,不限于此,除氧化铝之外,由于氮化铝或氮化硅的热传导率和绝缘耐压性能也都良好,故而优选。
[0298] 而且,碳化硅的热传导率高,氧化锆和氧化钛的绝缘耐压性能高。因此,优选根据中间层311的目的和用途适当区分使用。
[0299] 此外,此处所说的陶瓷不限于金属氧化物,其为也包含氮化铝、氮化硅、碳化硅等的广义的陶瓷,即,其包含全部无机固体材料。在这些无机固体材料中,只要是耐热性、导热性优异的稳定的物质,且绝缘耐压性优异的物质,可以是任意的物质。
[0300] 此外,优选中间层311比能够用于后面详述的反射层312的陶瓷颗粒的热传导率高。
[0301] 在实施方式四中,作为中间层311,使用有由热传导率比氧化锆高的氧化铝构成的绝缘层。这也是因为,在实施方式四中,使用有包含氧化锆颗粒的绝缘层作为反射层312。另外,在通过AD法形成电绝缘层的方法中,最一般的是,朝向基体302喷射氧化铝微颗粒,形成由氧化铝构成的绝缘层。由于由这种氧化铝构成的绝缘层的热传导率和绝缘耐压性能均良好,故而也优选。
[0302] 中间层311和后述的反射层312均为绝缘层,具有光反射性的反射层312只要具有能够确保光反射功能的所需最低限度的厚度就够了。具有光反射性的反射层312也取决于混合的陶瓷材料和其混合量,但大致层厚为10μm~100μm时反射率饱和。中间层311的绝缘耐压性也取决于绝缘层的形成条件,优选中间层311的层厚形成在50μm以上1000μm以下,优选反射层312的层厚形成在10μm以上300μm以下。另外,优选使反射层312的厚度比中间层311的厚度薄。
[0303] 特别优选的是中间层311的层厚形成在50μm~500μm。另外,例如,若中间层311形成在100μm的厚度,则仅靠中间层311最低也能够确保1.5kV~3kV以上的绝缘耐压性,若形成在500μm的厚度,则仅靠中间层311最低也能够确保7.5kV~15kV的绝缘耐压性。
[0304] 在此,由于在中间层311上直接形成电极图案303,因此,谋求以基体302与电极图案303之间的绝缘耐压性成为4kV~5kV左右的方式设计中间层311的层厚。若有至少300μm的中间层311的厚度,则能够实现4.5kV的绝缘耐压性。
[0305] 此外,使用AD法形成的陶瓷层(中间层311)的热传导率与通过烧结形成的陶瓷层的热传导率接近,例如,为10~30W/(m·℃)的值。然而,在使用由玻璃或树脂构成的粘合剂固化陶瓷颗粒形成的绝缘层中,受玻璃或树脂低的热传导率的影响,热传导率通常为1~3W/(m·℃)左右。如上所述,使用AD法形成的陶瓷层(中间层311)的热传导率与使用由玻璃或树脂构成的粘合剂固化陶瓷颗粒形成的绝缘体层的热传导率相比,可以说高一个数量级。
[0306] 因此,在实施方式四中,作为中间层311使用的由通过AD法形成的氧化铝构成的绝缘层的热阻为以由玻璃或树脂构成的粘合剂固化氧化铝颗粒形成的绝缘层的大约十分之一,前者的层厚500μm和后者的层厚50μm粗略估计为相同的热阻。若单位厚度的绝缘耐压性能相同,则可以说即使前者相对后者确保10倍的绝缘耐压散热性也相同。
[0307] 此外,中间层311的内部也可以进而由合适的多层构成。
[0308] (电极图案303)
[0309] 形成在中间层311上的电极图案303也能够通过现有电极图案的形成方法形成,但在使用现有电极图案的形成方法的情况下,电极图案由电极基底用的金属浆料和镀覆层构成,例如,在电极基底用的金属浆料中,由于使用树脂等有机物作为粘合剂,因此,成为热传导率变低,热阻变高的原因之一。在这种现有形成方法中,需要金属浆料的印刷、干燥、和镀覆处理。
[0310] 在实施方式四中,在中间层311上通过AD法形成铜的导电层而形成了电极图案303。
[0311] 如图15所图示的那样,在基板320中,由于在中间层311上直接通过AD法形成铜的导电层,因此,中间层311与电极图案303的密接性良好,由于其间没有介在热传导率低的高电阻层,因此,能够实现具有良好的散热性的基板320。
[0312] 为了提高作为基板320的散热性,有效的是增加热传导率高的电极图案303的层厚,若使用AD法,则能够在常温下高速地形成厚膜导电层。
[0313] 最终,电极图案303通过在导电层形成后使用蚀刻从上述导电层切取形成。由于使用AD法形成的导电层的表面与陶瓷层同样凹凸较少,较为平坦,因此,为了使蚀刻深度对齐,不需要通过抛光等实施对导电层表面进行平坦化的预处理。即使在此状态下进行蚀刻,也能够良好地切取出电极图案303,也不会产生电极图案303的形成不良或在搭载发光元件304的位置的电极端子间的短路。
[0314] 导电层的形成也可以进行热喷涂来代替AD法。然而,由于在热喷涂中容易在导电层表面上形成较大的凹凸,因此,在使用蚀刻的电极图案303的切取中,需要由抛光等进行的平坦化的预处理是必不可少。而且,与通常通过在常温下进行的AD法进行的层叠不同,热喷涂中的材料颗粒成为高温。因此,需要注意抑制金属颗粒表面的氧化。
[0315] 这样,可知,在电极图案303的导电层的形成中,最适合使用AD法。
[0316] 此外,在实施方式四中,形成铜作为形成电极图案303的导电层,但不限于此,也可以形成银等导电层。
[0317] 电极图案303的露出部分为:与发光元件304电连接的端子部分、相当于与外部配线或外部装置连接的阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307和阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308的部分、和相当于阳极标识309及阴极标识310的部分。此外,阳极标识309及阴极标识310也可以形成在反射膜312上。
[0318] 另外,作为发光装置301与外部配线或外部装置的连接方法,可以通过焊接将阳极电极307和阴极电极308与外部配线或外部装置连接,也可以经由与阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307和阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308分别连接的连接器与外部配线或外部装置连接。
[0319] (具有光反射性的反射层312)
[0320] 如图15所图示的那样,在基板320中,以电极图案303的一部分露出的方式,在中间层311上和电极图案303的一部分上形成有具有光反射性的反射层312。
[0321] 反射层312由反射来自发光元件304的光的绝缘性的材料构成。在实施方式四中,反射层312通过包含陶瓷的绝缘层形成,其层厚考虑基板320的反射率,例如,可以将层厚设为10μm~500μm左右。该厚度的上限通过电极图案303的厚度被限制。由于若铜的电极图案303露出,则会吸收光,因此,为了全部覆盖电极图案303中除需要露出的部分以外的部分,需要充分的厚度。例如,在以提高基板320上的散热性为目的而将导电层的厚度设为300μm的情况下,为了对其进行被覆,反射层312也应设为300μm以下的最佳的厚度,在导电层的厚度为500μm的情况下,反射层312也应设为500μm以下的最佳的厚度。
[0322] 与上述的中间层311相比,由于反射层312的热传导率较低,因此,优选反射层312的层厚设为为了得到希望的反射率所需的最小限度的厚度。作为实现该目的的厚度,优选将上述反射层312的层厚设为50μm~100μm左右。在电极图案303的最大厚度较厚,不能以该厚度充分被覆的情况下,也可以在中间层311与反射层312之间介在第三绝缘层,优选该层的热传导率比反射层312高。作为第三绝缘层,可以是在玻璃系粘合剂或树脂粘合剂中含有散热性良好的陶瓷颗粒的绝缘层,也可以是通过AD法形成的陶瓷层,还可以是与中间层311相同的氧化铝层。
[0323] 在实施方式四中,具有光反射性的反射层312由含有作为光反射性陶瓷颗粒的氧化锆颗粒的绝缘层构成,该绝缘层使用玻璃系粘合剂通过烧结形成。
[0324] 此外,如上所述,在实施方式四中,由于作为由金属材料构成的基体302使用铝基体,作为中间层311,使用由作为陶瓷层的氧化铝构成的绝缘层,因此,在后段流程中形成的反射层312的形成流程中,能够使烧成温度提高至低于由金属材料构成的基体302的熔点的温度。
[0325] 由溶胶-凝胶方法进行的玻璃质的合成通常以200℃~500℃进行,但为了从以玻璃质的凝胶状态产生的多孔性的层减少孔洞,并提高绝缘性,优选以400℃~500℃进行烧成。
[0326] 因此,在实施方式四中,将用于由溶胶-凝胶方法进行的玻璃质的合成的溶胶作为氧化锆颗粒的粘合剂使用,以电极图案303的一部分露出的方式在中间层311上和电极图案303的剩余部分上通过丝网印刷涂布具有光反射性的反射层312,在200℃~300℃下使其干燥,在400℃~500℃下烧成为成品。
[0327] 具有光反射性的反射层312的形成也可以使用喷射涂装形成。在该方法中,可以在通过喷射涂装涂布原料后,与上述同样地进行干燥、烧成后,对反射层312的一部分进行抛光,使电极图案303的一部分露出而形成。
[0328] 此外,在实施方式四中,使用了氧化锆颗粒作为光反射性陶瓷颗粒,但不限于此,除氧化锆颗粒以外,还可以使用氧化钛颗粒或氮化铝颗粒等。另外,为了被覆电极图案303减少光吸收,还可以使用氧化铝作为光反射性陶瓷颗粒。
[0329] 然后,此处所说的陶瓷也不限于金属氧化物,是也包含氮化铝等的广义的陶瓷,包含全部无机固体材料。在这些无机固体材料中,只要是耐热性、导热性优异的稳定的物质,且光反射、光散射优异的物质,可以是任意的物质。只是产生光吸收的陶瓷颗粒不适合,具体而言,氮化硅、碳化硅等一般为黑色,不适合作为反射层312中使用的陶瓷颗粒。
[0330] 另外,为了增强由溶胶-凝胶方法形成的玻璃质,也可以将二氧化硅(SiO2)的微颗粒与其它陶瓷一起混合在粘合剂中使用。
[0331] 在实施方式四中,由于使用铝基体作为由金属材料构成的基体302,因此,使用烧成温度为400℃~500℃的溶胶-凝胶方法,烧结玻璃系粘合剂,形成反射层312。然而,其不限于此,也可以使用溶胶-凝胶方法以外的方法形成。
[0332] 例如,有通过使由有机粘合剂固化低熔点玻璃的颗粒的材料再熔融,形成玻璃质层的方法。在再熔融中,最低也需要800℃~900℃的温度,但在使用以氧化铝为代表的陶瓷层作为中间层311的实施方式四中,如下所述,若在使由金属材料构成的基体302高熔点化的基础上,则也可以使用需要这种高温流程的反射层312的形成方法。
[0333] 即,由于这种高温的流程会超过铝基体的熔点660℃,因此,在这种情况下,需要在铝中混入适当的杂质,将高熔点化的合金材料作为基体302的材料使用。另外,在使用铜作为基体302的材料的情况下,由于铜的熔点为1085℃,因此也可以直接使用,也可以在混入合适的杂质而提高基体302的熔点的基础上使用。
[0334] 由于玻璃质层的耐光性和耐热性优异,因此,优选用于反射层312的形成,也可以代替玻璃质使用耐热性和耐光性优异的树脂。例如,也可以将硅酮树脂、环氧树脂、氟树脂、或者聚酰亚胺树脂作为对陶瓷颗粒的粘合剂,形成反射层312。虽然在耐热性和耐光性这一点来说,玻璃质较差,但存在如下优点:与由溶胶-凝胶方法进行的玻璃合成相比,固化温度较低,形成流程容易。
[0335] 至此,描述了将光反射性陶瓷颗粒使用玻璃或者树脂的粘合剂形成反射层312的方法,也可以将实施方式二中所述的绝缘反射层24和其形成方法适用于本实施方式四的反射层312、中间层311和它们的形成方法。例如,由于将以氧化钛等增白材料作为添加剂混入氧化铝的陶瓷作为中间层311、反射层312使用,因此,也可以使用AD法形成上述陶瓷层。
[0336] 另外,也可以将实施方式二的变形例中所述的反射层12和其形成方法适用于实施方式四的反射层312和其形成方法。例如,为了将由氧化钛构成的陶瓷作为反射层312使用,也可以使用AD法形成上述陶瓷层。
[0337] 中间层311的形成通过AD法形成,而反射层312的形成不限于此,也可以为热喷涂。这是因为,在本实施方式中从图15可以明确:由于发光元件304不直接搭载在反射层312上而是搭载在配线图案303的端子部分上,因此,通过热喷涂形成的反射层312的表面凹凸不会影响散热,故而,不一定对反射层312的表面要求平坦性。其为与需要在反射层12或者绝缘反射层24上直接搭载发光元件6的从实施方式一到实施方式三所示的基板的较大的差异。
[0338] 此外,本实施方式中的反射层312的内部还可以由合适的多层构成。
[0339] 根据这种结构,由于能够在反射层312中接近中间层311的层上配置热传导率高的层,在相反侧的层上配置光反射率高的层,因此,能够实现兼备高反射率、高散热性、绝缘耐压性、和包含耐热/耐光性的长期可靠性的发光装置用的基板320。但是,此处所说的热传导率和光反射率的高低为反射层312内的相对比较。
[0340] (发光元件304)
[0341] 在图15中,发光元件304搭载在基板320上并被封装化。在此,发光元件304通过倒装焊接与电极图案303的端子部分电连接。为了实现电连接,使用焊料、凸点或者金属浆料等通常使用的方法即可。
[0342] 此外,在实施方式四中,使用LED元件作为发光元件304,但不限于此,也可以使用EL元件等。
[0343] 此外,在实施方式四中,通过蓝宝石基板形成发光元件304。
[0344] (基板320的制造工序)
[0345] 以下,基于图16和图17,对发光装置的基板320的制造工序进行说明。
[0346] 首先,在通过AD法形成的中间层311的层叠工序(1)中,如图16(a)所图示的那样,在作为基体302使用的厚度3mm的铝基体的一侧(形成中间层311的侧)上使用AD法通过喷嘴351形成有由氧化铝构成的中间层311。在由金属形成的基体302上通过AD法形成陶瓷层(中间层311)时的陶瓷层的密接性较高,即使在堆积前没有特别的预处理,也不用担心陶瓷层从基体302剥离。但为了以防万一,也可以在通过喷砂使基体302的表面粗化,进行用于提高密接性的预处理后,形成陶瓷层。
[0347] 然后,如图16(b)所图示的那样,完成厚度300μm的中间层311(中间层311层叠完成)。
[0348] 另外,在实施方式四中,在由金属形成的基体302上直接形成有中间层311,但为了根据需要提高基体302与中间层311的密接性,也可以在通过喷砂使由铝形成的基体302的一侧的表面粗化后,形成中间层311。由于通过AD法形成的陶瓷层的形成中的密接性良好,因此,平常可以省去该工序。
[0349] 然后,在通过AD法形成的金属导电层324的形成工序中,如图16(c)所图示的那样,使用AD法通过喷嘴351在中间层311上以200μm的厚度如图16(d)中所示的那样形成铜导电层作为金属导电层324。另外,在实施方式四中,通过AD法形成金属导电层324,也可以以AD法以外的方法形成金属导电层324。
[0350] 例如,对于通过AD法形成的中间层311,也可以在通过AD法较薄地形成导电层后,通过镀覆处理较厚地析出铜的导电层。或者,也可以例如如现有方法那样,使用金属浆料的印刷或镀覆的形成形成电极层。
[0351] 而且,对于通过AD法形成的中间层311,也可以通过热喷涂形成导电层,但由于通过AD法形成的导电层更为致密且密接性高、热阻也低、堆积的导电层表面的凹凸也少、平坦且导电层的氧化也少,因此,优选金属导电层324也通过AD法形成。
[0352] 如实施方式四所示,由于若金属导电层324也通过AD法形成,则堆积的导电层的表面会充分平坦,因此,其后,无需经过对金属导电层324的表面进行平坦化的预处理,可以立即着手电极图案303的形成。
[0353] 另一方面,在形成的金属导电层324的表面的凹凸较大的情况下,若在保持该凹凸的状态下形成电极图案303,则用于形成电极图案303的蚀刻会变得不均匀,会成为端子间的短路等电极不良的主要原因。因此,凹凸面在形成电极图案303之前进行抛光平坦化的预处理是必不可少,由于若金属导电层324也通过AD法形成,则会充分地形成平坦的导电层,因此,不需要该预处理,能够将其省略。
[0354] 然后,在抗蚀剂的形成和保护片的贴附工序中,如图17(a)所图示的那样,首先,在基体302中与形成有中间层311的面对向的面上形成背面保护片314。背面保护片314起到在将抗蚀剂313形成为规定图案时防止基体302受到损伤的作用。
[0355] 此外,在实施方式四中,对仅在基体302中与形成有中间层311的面对向的面上形成背面保护片314的例进行说明,优选在基体302的侧面上也设有背面保护片314。其后,将抗蚀剂313形成在平坦的或者平坦化处理后的铜的导电层(金属导电层324)的整面上,以在铜的导电层中用于与发光元件304电连接的端子部分(电极接线柱)残留有抗蚀剂313的方式形成抗蚀剂313的图案。由于为了使抗蚀剂313形成为规定图案,至少需要进行涂敷工序、曝光工序和显影工序,因此,在这些工序期间,背面保护片314对基体302进行保护。此外,在实施方式四中,使用了背面保护片314,但不限于此,也可以取代背面保护片314,例如,在由铝形成的基体302的侧面和背面上形成铝的阳极氧化皮膜(阳极氧化层)。进而,更优选的是,还对该铝的阳极氧化皮膜(阳极氧化层)进行封孔处理。
[0356] 然后,在发光元件搭载用电极接线柱形成工序中,如图17(b)所图示的那样,以抗蚀剂313为掩膜,通过干式蚀刻,对作为金属导电层324的铜的导电层进行半蚀刻,在金属导电层324上形成端子部分(电极接线柱)。
[0357] 此外,关于基板320的制造工序,对在铜的导电层中,以在用于与发光元件304电连接的端子部分(电极接线柱)上残留有抗蚀剂313的方式形成抗蚀剂313的图案进行了说明,对于形成阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)307及阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308、阳极标识309及阴极标识310的部分,也同样以残留抗蚀剂313的方式形成抗蚀剂313的图案,优选的是,以抗蚀剂313为掩膜,通过干式蚀刻,对作为金属导电层324的铜的导电层进行半蚀刻,并分别在金属导电层324上形成阳极电极(阳极焊盘、或者阳极连接器)
307及阴极电极(阴极焊盘、或者阴极连接器)308、阳极标识309及阴极标识310(图17(a)中未图示)。
[0358] 其后,在配线图案形成工序中,首先,在剥离/除去图17(b)中图示的抗蚀剂313后,如图17(c)所图示的那样,在铜的导电层中,以仅露出端子部分间的区域的方式形成抗蚀剂315。然后,以抗蚀剂315为掩膜,对铜的导电层进行干式蚀刻(或者湿式蚀刻),并对两个端子部分进行电分离,完成电极图案303。
[0359] 然后,在反射层形成工序中,首先,在剥离/除去图17(c)中图示的抗蚀剂315后,如图17(d)所图示的那样,以铜的导电层中的端子部分(电极接线柱)露出的方式,通过丝网印刷涂布含有氧化锆颗粒的玻璃质,在200℃~300℃下使其干燥,在400℃~500℃下进行烧成,完成反射层312。此外,在实施方式四中,由于使用丝网印刷,因此,无需另外的使端子部分露出的工序。
[0360] 此外,在使用喷射涂装形成具有光反射性的反射层312的情况下,通过喷射涂装涂布原料后,与上述同样地进行干燥、烧成后,对反射层312的一部分进行抛光,需要另外的使端子部分露出的工序。
[0361] 最后,将作为倒装芯片型LED芯片的发光元件304倒装焊接在基板320上的电极图案303的端子部分,并电连接,完成安装了图15中图示的发光元件304的基板320。电接合适当地进行由Au凸点方式或焊料进行的接合等即可。
[0362] 根据使用的焊料的种类,也可以根据需要通过Au等的镀覆被覆电极图案303的端子部分。例如,在使用AuSn焊料的情况下,需要Au镀覆。
[0363] 〔实施方式四的比较例〕
[0364] 接下来,基于图18,对实施方式四的比较例进行说明。在比较例中说明的发光装置的基板320A中,中间层311被用热喷涂氧化铝层311B、和被覆热喷涂氧化铝层311的作为含有氧化铝的玻璃层的平坦化层311C代替这一点与实施方式四中说明的发光装置的基板320不同。此外,为了便于说明,对于具有与上述实施方式四的附图所示的部件相同的功能的部件,标记相同的符号,并省略对其的说明。
[0365] 图18是示意性表示在发光装置的基板320A上搭载作为倒装芯片型LED芯片的发光元件304形成的发光装置的切割面的图。
[0366] 如图18所示,与图15中图示的基板320的差异在于,将作为通过AD法形成的氧化铝层的中间层311替换成,通过热喷涂形成的氧化铝层311B和用由含有氧化铝的玻璃层构成的平坦化层311C被覆所述氧化铝层311B的表面的形式。
[0367] 通过热喷涂形成的氧化铝层311B的表面形成为凹凸形状,该凹凸形状从深度来看,通常大至20μm-40μm或者其以上。用由含有氧化铝的玻璃层构成的平坦化层311C被覆这种氧化铝层311B的表面,并填充氧化铝层311B的表面的凹凸形成平坦面。
[0368] 包含搭载发光元件304的电极端子部的电极图案303a能够与上述实施方式四同样地形成。这样,通过使形成作为铜的导电层的电极图案303a的基底面形成为平坦面,能够稳定且精度良好地进行电极图案303a蚀刻的形成。
[0369] 另一方面,若在保持位于氧化铝层311B的表面上的凹凸的状态下,层叠铜的导电层,与实施方式四同样地通过蚀刻形成电极图案,在氧化铝层311B和导电层的边界附近,电极图案形成的蚀刻会变得不均匀,成为端子间的短路等、电极不良的主要原因。
[0370] 因此,通过热喷涂形成的氧化铝层311B的表面的凹凸在层叠电极图案303a之前,形成由含有氧化铝的玻璃层构成的平坦化层311C,或者对表面进行抛光等平坦化的预处理是必不可少的。
[0371] 但是,由于如图15中所示的实施方式四那样通过AD法层叠氧化铝层而形成中间层311,则该氧化铝层的表面变得充分平坦,因此,不需要在由热喷涂形成的氧化铝层中需要的平坦化的预处理。即在使用AD法的实施方式四中,由于在形成中间层311后,不经由抛光等进行的平坦化处理立即就能层叠导电层(电极图案),因此,也不需要担心由抛光等形成的基板和层叠边界面上的污染等。
[0372] 此外,在实施方式四中,将基体302的基体面方向的外形形状形成为图14中所示的六角形,但基体302的外形不限于此,可以采用任意的封闭式图形形状。另外,封闭式图形形状可以是封闭式图形的周围仅由直线、或者仅由曲线构成的封闭式图形形状,封闭式图形形状也可以是封闭式图形的周围为包含至少一个直线部和至少一个曲线部的封闭式图形形状。另外,封闭式图形形状不限于凸图形形状,也可以是凹图形形状。例如,作为仅由直线构成的凸多角形形状的例,可以是三角形、四边形、五边形、八边形等,另外,也可以是任意的凹多边形形状。另外,作为仅由曲线构成的封闭式图形形状的例,可以是圆形形状或椭圆形形状,也可以是凸曲线形状或凹曲线形状等封闭式图形形状。而且,作为包含至少一个直线部和至少一个曲线部的封闭式图形形状的例,也可以是赛道形状等。
[0373] <实施方式四的变形例>
[0374] 关于本发明的实施方式四的变形例,基于图22如下进行说明。图22是对实施方式四的基板320的变形例的基板320的结构进行说明的图。图22是表示实施方式四的变形例的发光装置301中设置的基板(发光装置用基板)320和发光元件304的结构的剖视图。
[0375] 实施方式四的变形例的基板320与实施方式四的基板320不同的点在于,如图22中所示,在基体302与中间体311之间形成有缓冲层250。此外,实施方式四的变形例的基板320的其它结构与实施方式四的基板320相同。
[0376] 在实施方式四的基板320中,在由铝板等金属构成的基体302上直接形成有中间体311。在将该实施方式四的基板320作为发光装置用基板的情况下,特别是,在将其作为大输出的发光装置用基板使用的情况下,会受到由载置在实施方式四的基板320上的发光元件产生的热量的影响,会导致使由所述金属构成的基体302反复膨胀收缩。因此,形成在所述基体302上的中间体311因与金属基体10的线膨胀率系数差等而受到机械负荷,可能会产生剥离或绝缘耐压性的降低。另外,载置在所述实施方式四的基板320上的发光元件自身也会因与所述金属基体302的线膨胀率系数差等而受受热历程的影响,可能会降低使用寿命。
[0377] 因此,在实施方式四的变形例的基板320中,如图22所示,在基体302与绝缘反射层24之间形成有缓冲层250。
[0378] 基体302为由导热性高的材质构成的基板。此外,基体302的材质只要是导热性高的材质没有特别限定,例如,可以使用由包含铝、铜、不锈钢或者铁作为材料的金属构成的基板。
[0379] 实施方式四的变形例的缓冲层250与实施方式一的变形例中说明的缓冲层250同样,由于在实施方式一的变形例中进行了说明,因此此处省略对其的说明。
[0380] 〔实施方式5〕
[0381] 实施方式一~实施方式四的各个变形例所示的发光装置用基板中使用的缓冲层250不限于金属或者合金,也可以代替其使用加工成片状的树脂或浆料状的树脂形成缓冲层250。
[0382] 在这种情况下,为了调整缓冲层250的热传导率、线膨胀率等物理特性,可以添加合适的添加剂,作为添加剂,可以列举陶瓷颗粒、玻璃纤维、金属颗粒等。
[0383] 构成缓冲层250的树脂选择耐热性优异的环氧树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺树脂或者氟树脂即可。
[0384] 更具体而言,作为缓冲层250,使用市售的散热基板用绝缘片即可。
[0385] 所述市售的散热基板用绝缘片通过陶瓷颗粒中使用环氧系树脂作为粘合剂使用,线膨胀率的值为10×10-6~15×10-6/℃,表示铝的线膨胀率23×10-6/℃和作为代表性的陶-6瓷材料的氧化铝的线膨胀率7×10 /℃的中间的线膨胀率。另外,热传导率5W/(m·K)、100μm的厚度下的绝缘耐压性表示5kV以上的优异的导热性、绝缘耐压性。
[0386] 这样,在使用树脂层作为缓冲层250的情况下,优选反射层12、312也使用包含使用树脂粘合剂的陶瓷颗粒的反射层。为了使用玻璃系粘合剂,需要将干燥和烧成温度设为300℃以下,优选设为250℃以下,减少因包含缓冲层250的树脂层受到的热量引起的损伤。
[0387] 〔附记事项〕
[0388] 如实施方式一~实施方式四所示,作为使用AD法在金属基体上形成致密且高品质的陶瓷层的优点,除散热性、绝缘耐压性以外,还可以列举出对长期可靠性的改善。上述陶瓷层起到作为填充发光元件与金属基体之间的线膨胀率的差的缓冲层的功能,能够改善倒装芯片型发光元件的使用寿命。
[0389] 更具体而言,通过将由氧化铝构成的厚膜的陶瓷层介在于金属基体与发光元件之间,能够防止发光元件的使用寿命的减少。作为蓝色发光元件或绿色发光元件的基底基板,多使用蓝宝石或氮化铝等,作为红色发光元件的基底基板,多使用硅(Si)等。在用金属与蓝宝石、氮化铝、硅进行比较的情况下,线膨胀系数的差较大。因此,如对搭载在金属基体上的面朝上型的发光元件或倒装芯片型的发光元件传递因温度历程而产生的金属基体的膨胀收缩,则会给上述发光元件添加负荷,是发光元件的使用寿命减少的重要原因。
[0390] 然而,陶瓷层与作为发光元件的基底基板的蓝宝石、氮化铝、硅的线膨胀系数的差较小。尤其是在使用氧化铝层作为陶瓷层的情况下,与作为蓝色发光元件的基底基板的蓝宝石的线膨胀系数一致。因此,若将通过AD法形成在金属基体上的致密且高品质的陶瓷层介在于金属基体与发光元件之间,特别是若较厚地形成上述陶瓷层,则陶瓷层会吸收金属基体的膨胀收缩,而不会将因金属基体引起的膨胀收缩负荷传递到倒装芯片型的发光元件上。其结果,发光元件不会出现因外来的膨胀收缩引起的使用寿命减少,能够确保发光装置的长期可靠性。通过AD法形成的陶瓷层的热传导率比使用粘合剂的陶瓷层的热传导率高,即使为了实现上述目的较厚地形成上述陶瓷层,散热性也不会降低。
[0391] 在以现有一般的金属基体为衬底的发光装置用基板中,需要以低于金属基体的熔点的温度进行烧结并在金属基体上形成绝缘体层。因此,除钼、钽、钨这类特殊的高熔点金属以外,难以得到高品质且致密的绝缘体层。因此,为了确保希望的绝缘耐压性,在金属基体上形成有层厚比较厚的绝缘体层。由于在这种发光装置用基板上搭载有面朝上型的发光元件的情况下,热量按照发光元件、层厚比较厚的绝缘体层、金属基体、进而是搭载有发光装置用基板的散热用散热器的顺序散热,因此,会产生散热性因被层厚比较厚的绝缘体层阻碍而变差的问题。
[0392] 由于在这种发光装置用基板上形成发光元件搭载用电极图案之后,再在电极端子上直接结合倒装芯片型发光元件的电极焊盘的情况下,热量按照发光元件、发光元件的电极、配线图案、层厚比较厚的绝缘体层、金属基体的顺序散热,因此,还是会产生散热性因被层厚比较厚的绝缘体层阻碍而变差的问题。
[0393] 而且,形成在上述绝缘体层上的配线图案一般由电极基底用的金属浆料和镀覆层构成。在电极图案上搭载发光元件的倒装芯片型发光元件的情况下,上述配线图案不仅是供给电力的路径,如上所述,其相当于主要的散热路径。因为电极基底用的金属浆料的热传导率一般较低,因此,由上述电极基底用的金属浆料和镀覆层构成的配线图案成为发光装置用基板的热阻变高的原因之一。
[0394] 另外,在以金属基体为衬底的现有发光装置用基板中,若使用倒装芯片型的发光元件,则会产生因金属基体的线膨胀系数与发光元件的线膨胀系数之间的差异,发光元件的使用寿命减少的问题。为了防止出现这种情况,还存在只能使用线膨胀率小的、例如钼那样的高价金属作为金属基体的问题。
[0395] 另外,为了制作以由除钼、钽、钨这类特殊的高熔点金属的一般的金属形成的金属基体为衬底的发光装置用基板,需要将确保电绝缘性的同时降低热阻的质量好的绝缘层以比成为基体的金属的熔点充分低的温度形成在金属基体上。然而,在现有发光装置用基板中,难以满足上述要求从而难以确保上述发光装置用基板的量产性。
[0396] 另一方面,在本发明的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法中,在由金属材料构成的基体的至少一侧的面上形成有由通过AD法形成的陶瓷构成的绝缘层(第一绝缘层)。通过AD法形成的陶瓷的绝缘层(第一绝缘层)具有与由通过烧结得到的陶瓷构成的现有的绝缘层同等的绝缘性和热传导率。另外,由于通过AD法形成的陶瓷的绝缘层(第一绝缘层)为高品质且致密的陶瓷层,因此,能够以比较的薄的层厚实现希望的绝缘耐压性。
[0397] 因此,根据上述绝缘层(第一绝缘层)的层厚的厚薄度和通过AD法形成的绝缘层(第一绝缘层)的热传导率的高度,在本发明的发光装置用基板中,能够进一步降低基板的热阻,能够确保高亮度发光装置用基板所需的良好的散热性。
[0398] 而且,通过在第一绝缘层上形成配线图案,无需在上述第一绝缘层与上述配线图案之间介在热传导率较低的高电阻层就能够实现良好的散热性。
[0399] 另外,在本发明的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法中,对于因金属基体的线膨胀系数与发光元件的线膨胀系数的差异而使发光元件的使用寿命减少的问题,通过介在由通过AD法形成的高品质且致密的陶瓷构成的绝缘层(第一绝缘层)作为发光元件与金属基体之间的中间层,例如,通过由蓝宝石基板形成的发光元件和作为线膨胀系数接近的上述中间层的绝缘层(第一绝缘层)作为缓冲层进行工作,能够抑制因金属基体的膨胀收缩引起的发光元件的使用寿命减少。另外,可选择的能够用于金属基体的金属材料的种类的范围广。
[0400] 此外,在本发明的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法中,由于通过AD法形成由陶瓷构成的绝缘层(第一绝缘层),因此,由具有比陶瓷的烧结温度低的熔点的金属材料构成的基体上也可以形成高品质且致密的绝缘层(第一绝缘层)。因此,能够实现量产性也优异的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法。
[0401] 另外,本发明的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法,由于在第一绝缘层上形成具有光反射性的第二绝缘层,在第二绝缘层上形成有配线图案,因此,能够实现具有高反射率的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法。
[0402] 另外,本发明的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法,由于以配线图案的一部分露出的方式形成在第一的绝缘层上和配线图案的其余的一部分上形成的具有光反射性的第二绝缘层,因此,能够实现具有高反射率的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法。
[0403] 而且,在本发明的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法中,由于绝缘层(第一绝缘层)为由陶瓷构成的层,因此,能够实现包含耐热/耐光性的长期可靠性高的发光装置用基板。
[0404] 如上所述,根据本发明的上述结构,能够实现兼备高反射率、高散热性、绝缘耐压性、和包含耐热/耐光性的长期可靠性,且量产性也优异的发光装置用基板和发光装置用基板的制造方法。
[0405] 〔总结〕
[0406] 本发明的方面1的发光装置用基板(基板5),具备:包含金属材料的基体(铝基体10)、形成在所述基体(铝基体10)的一面(表面)侧并具有导热性的第一绝缘层(中间层11)、形成在所述第一绝缘层(中间层11)上的具有光反射性的第二绝缘层(反射层12)、和形成在所述第二绝缘层(反射层12)上的配线图案(电极图案14),所述第一绝缘层(中间层11)由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,增强了所述第二绝缘层(反射层12)的绝缘耐压性能。
[0407] 根据上述的结构,由于通过气溶胶沉积法在包含金属材料的基体的一面上形成第一绝缘层,因此,能够容易地平坦且致密地形成陶瓷层。因此,能够提供发光装置用基板,其通过与第二绝缘层的组合,能够稳定地确保高绝缘耐压性和光反射性,同时,能够以更低的热阻实现高热传导率。
[0408] 本发明的方面2的发光装置用基板(基板5A),具备:包含金属材料的基体(铝基体10)、形成在所述基体(铝基体10)的一面(表面)侧并具有导热性及光反射性的第一绝缘层(绝缘反射层24)、和形成在所述第一绝缘层(绝缘反射层24)上的配线图案(电极图案14),所述第一绝缘层(绝缘反射层24)包含:通过气溶胶沉积法形成的陶瓷、和用于提高白色度的无机材料的添加剂。
[0409] 根据上述的结构,由于通过气溶胶沉积法在包含金属材料的基体的一面上形成第一绝缘层,因此,能够容易地平坦且致密地形成陶瓷层。因此,能够提供发光装置用基板,其能够稳定地确保高绝缘耐压性和光反射性,同时,能够以更低的热阻实现高热传导率。
[0410] 本发明的方面3的发光装置用基板(基板5),具备:包含金属材料的基体(铝基体10)、形成在所述基体(铝基体10)的一面(表面)侧并具有导热性的第一绝缘层(中间层11)、形成在所述第一绝缘层(中间层11)上并具有导热性及光反射性的第二绝缘层(反射层12)、和形成在所述第二绝缘层(反射层12)上的配线图案(电极图案14),所述第一绝缘层(中间层11)由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,所述第二绝缘层(反射层12)包含通过气溶胶沉积法形成的陶瓷,所述第二绝缘层(反射层12)还包含用于提高白色度的无机材料的添加剂,或者,通过气溶胶沉积法形成的所述第二绝缘层(反射层12)的陶瓷层全部由白色度高的陶瓷构成。
[0411] 根据上述的结构,由于通过气溶胶沉积法在包含金属材料的基体的一面上形成第一绝缘层,因此,能够容易地平坦且致密地形成陶瓷层。因此,能够提供发光装置用基板,其通过与第二绝缘层的组合,能够稳定地确保高绝缘耐压性和光反射性,同时,能够以更低的热阻实现高热传导率。
[0412] 本发明的方面4的发光装置用基板(基板5B),具备:包含金属材料的基体(铝基体10)、形成在所述基体(铝基体10)的一面(表面)侧并具有光反射性的第一绝缘层(反射层
12)、形成在所述基体(铝基体10)的另一面(背面)侧并具有光反射性的第二绝缘层(保护绝缘层25)、和形成在所述第一绝缘层(反射层12)上的配线图案(电极图案14),所述第二绝缘层(保护绝缘层25)由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,增强了所述第一绝缘层(反射层
12)的绝缘耐压性能。
[0413] 根据上述的结构,由于通过气溶胶沉积法在包含金属材料的基体的另一面上形成第二绝缘层,因此,能够容易地平坦且致密地形成陶瓷层。因此,能够提供发光装置用基板,其通过与第一绝缘层的组合,能够稳定地确保高绝缘耐压性和光反射性,同时,能够以更低的热阻实现高热传导率。
[0414] 本发明的方面5的发光装置用基板(基板320),具备:包含金属材料的基体(基体302)、形成在所述基体(基体302)的一面(表面)侧并具有导热性的第一绝缘层(中间层
311)、形成在所述第一绝缘层(中间层311)上的配线图案(电极图案303)、和以所述配线图案(电极图案303)的一部分露出的方式形成在所述第一绝缘层(中间层311)上及所述配线图案(电极图案303)的其余的一部分上的具有光反射性的第二绝缘层(反射层312)。
[0415] 根据上述的结构,由于通过气溶胶沉积法在包含金属材料的基体的一面上形成第一绝缘层,因此,能够容易地平坦且致密地形成陶瓷层。因此,能够提供发光装置用基板,其通过与第二绝缘层的组合,能够稳定地确保高绝缘耐压性和光反射性,同时,能够以更低的热阻实现高热传导率。
[0416] 本发明的方面6的发光装置用基板(基板5/5A/5B/320),在上述方面1~5中的任一方面中,也可以在所述基体(铝基体10)与所述第一绝缘层(中间层11/绝缘反射层24/反射层12)之间形成由比所述基体(铝基体10)的线膨胀率小的物质构成的缓冲层250。根据上述结构,由于能够显著降低将由上述基体的热膨胀收缩引起的机械负荷传递到发光元件,因此,能够延长发光装置的使用寿命,并能够提高可靠性。而且,也可以形成由线膨胀率比所述基体小且线膨胀率比所述第一绝缘层(中间层11/绝缘反射层24/反射层12)大的物质构成的缓冲层250。
[0417] 本发明的方面7的发光装置用基板(基板5/5A/5B/320),在上述方面1~6中的任一方面中,所述基体(铝基体10)也可以含有铝材料或铜材料。
[0418] 根据上述的结构,可以得到轻量且加工性优异,热传导率高的基体。
[0419] 本发明的方面8的发光装置用基板(基板5/5A/5B/320),在上述方面1~方面5中的任一方面中,所述配线图案(电极图案14/303)也可以通过使通过气溶胶沉积法或者热喷涂形成的金属导电层324图案化而形成。
[0420] 根据上述的结构,能够通过气溶胶沉积法或者热喷涂简单地形成配线图案。
[0421] 本发明的方面9的发光装置用基板(基板5/5A/5B/320),在上述方面8,金属导电层324也可以含有铜作为材料。
[0422] 根据上述的结构,能够得到导电性优异的配线图案。
[0423] 本发明的方面10的发光装置用基板(基板5/5B/320),在上述方面1、3~5中的任一方面中,所述第一绝缘层(中间层11、保护绝缘层25、中间层311)的热传导率比所述第二绝缘层(反射层12/312)的热传导率高,所述第二绝缘层(反射层12/312)也可以是陶瓷与玻璃质的混合层、或陶瓷与树脂的混合层、或通过气溶胶沉积法或者热喷涂形成的陶瓷。
[0424] 根据上述的结构,第一绝缘层能够无损陶瓷材料具有的本来的热传导率的高度地,得到与使用玻璃系粘合剂、或树脂粘合剂形成的层同等或者其以上的绝缘耐压性。
[0425] 本发明的方面11的发光装置用基板(基板5),在上述方面1及3中,所述第一绝缘层(中间层11)的厚度也可以为50μm以上1000μm以下,所述第二绝缘层(反射层12)的厚度也可以为10μm以上100μm以下。
[0426] 根据上述的结构,能够设为第二绝缘层的反射率饱和可以确保光反射功能的所需最低限度的厚度,第一绝缘层能够增强仅靠第二绝缘层不足的绝缘耐压性。
[0427] 本发明的方面12的发光装置用基板(基板5A),在上述方面2中,所述第一绝缘层(绝缘反射层24)的厚度也可以为50μm以上1000μm以下。
[0428] 根据上述的结构,可以形成具有高反射率且绝缘耐压性优异的第一绝缘层。
[0429] 本发明的方面13的发光装置用基板(基板5B),在上述方面4中,所述第一绝缘层(保护绝缘层25)的厚度也可以为50μm以上,所述第二绝缘层(反射层12)的厚度也可以为10μm以上100μm以下。
[0430] 根据上述的结构,通过第二绝缘层实现高反射率,通过第一绝缘层,能够得到优异的绝缘耐压性。
[0431] 本发明的方面14的发光装置用基板(基板320),在上述方面5中,所述第一绝缘层(中间层311)的厚度也可以为50μm以上1000μm以下,所述第二绝缘层(反射层312)的厚度也可以为10μm以上300μm以下。
[0432] 根据上述的结构,能够在实现第一绝缘层的绝缘耐压性的同时,确保第二绝缘层的光反射功能。
[0433] 本发明的方面15的发光装置用基板(基板5/5A/5B/320),在上述方面1~5中的任一方面中,也可以还具备形成于形成有所述基体的所述第一绝缘层(中间层11、绝缘反射层24、保护绝缘层25)的区域以外的区域的至少一部分的保护层13。
[0434] 根据上述的结构,基体的耐久性、耐腐蚀性更为可靠。
[0435] 本发明的方面16的发光装置用基板(基板5/5A/5B/320),在上述方面14中,所述基体(铝基体10)包含铝材料,所述保护层(保护层13)也可以为进行了封孔处理的阳极氧化层。
[0436] 根据上述的结构,形成所述保护层的铝的阳极氧化皮膜稳定化。因此,所述基体的耐久性、耐腐蚀性通过所述保护层变得更为可靠。
[0437] 本发明的方面17的发光装置用基板(基板5/5B/320),在上述方面1、3~5中的任一方面中,所述第一绝缘层(中间层11/311、保护绝缘层25)包含氧化铝层,所述第二绝缘层(反射层12/312)也可以通过玻璃质被覆氧化锆颗粒、氧化钛颗粒、氧化铝颗粒或者氮化铝颗粒中的至少任一种陶瓷颗粒形成。
[0438] 根据上述的结构,玻璃系粘合剂与树脂粘合剂相比,也能够得到耐热性/耐候性优异的高热传导率。
[0439] 本发明的方面18的发光装置用基板(基板5/5B/320),在上述方面1、3~5中的任一方面中,所述第一绝缘层包含氧化铝层,所述第二绝缘层包含含有氧化锆颗粒、氧化钛颗粒、氧化铝颗粒或者氮化铝颗粒中的至少任一种陶瓷颗粒的树脂,所述树脂也可以含有硅酮树脂、氟树脂、环氧树脂、或聚酰亚胺树脂中的任一种树脂。
[0440] 根据上述的结构,能够形成耐热性/耐候性优异且透明度也高的第二绝缘层。
[0441] 本发明的方面19的发光装置4/301具备:方面1~5中的任一方面的发光装置用基板(基板5/5A/5B/320)、发光元件6/304、用于将所述发光元件6/304与外部配线或外部装置连接的焊盘或连接器(正极连接器17、负极连接器18)、以包围上述发光装置用基板(基板5/5A/5B/320)中配置有上述发光元件6/304的区域的方式形成的由具有光反射性的树脂构成的框体8(光反射树脂框305)、和对由上述框体8(光反射树脂框305)包围的区域进行密封的密封树脂7(含有荧光体的密封树脂306)。
[0442] 本发明的方面20的发光装置用基板(基板5)的制造方法包含:准备包含金属材料的基体(铝基体10)的准备工序;在所述基体(铝基体10)的一面(表面)侧形成具有导热性的第一绝缘层(中间层11)的第一绝缘层形成工序;在所述第一绝缘层(中间层11)上形成具有光反射性的第二绝缘层(反射层12)的第二绝缘层形成工序;和在所述第二绝缘层(反射层12)上形成配线图案(电极图案14)的配线图案形成工序,所述第一绝缘层(中间层11)由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,增强所述第二绝缘层(反射层12)的绝缘耐压性能。
[0443] 本发明的方面21的发光装置用基板(基板5A)的制造方法包含:准备包含金属材料的基体(铝基体10)的准备工序;在所述基体(铝基体10)的一面(表面)侧形成具有导热性及光反射性的第一绝缘层(绝缘反射层24)的第一绝缘层形成工序;和在所述第一绝缘层(绝缘反射层24)上形成配线图案(电极图案14)的配线图案形成工序,所述第一绝缘层(绝缘反射层24)包含:通过气溶胶沉积法形成的陶瓷、和用于提高白色度的无机材料的添加剂。
[0444] 本发明的方面22的发光装置用基板(基板5)的制造方法包含:准备包含金属材料的基体(铝基体10)的准备工序;在所述基体(铝基体10)的一面(表面)侧形成具有导热性的第一绝缘层(中间层11)的第一绝缘层形成工序;在所述第一绝缘层(中间层11)上形成具有导热性及光反射性的第二绝缘层(反射层12)的第二绝缘层形成工序;和在所述第二绝缘层(反射层12)上形成配线图案(电极图案14)的配线图案形成工序,所述第一绝缘层(中间层11)由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,所述第二绝缘层(反射层12)包含通过气溶胶沉积法形成的陶瓷,所述第二绝缘层(反射层12)还包含用于提高白色度的无机材料的添加剂,或者,通过气溶胶沉积法形成的所述第二绝缘层(反射层12)的陶瓷层全部由白色度高的陶瓷构成。
[0445] 本发明的方面23的发光装置用基板(基板5B)的制造方法包含:准备包含金属材料的基体(铝基体10)的准备工序;在所述基体(铝基体10)的一面(背面)侧形成具有导热性的第一绝缘层(保护绝缘层25)的第一绝缘层形成工序;在所述基体(铝基体10)的另一面(表面)侧形成具有光反射性的第二绝缘层(反射层12)的第二绝缘层形成工序;和在所述第二绝缘层(反射层12)上形成配线图案(电极图案14)的配线图案形成工序,所述第一绝缘层(保护绝缘层25)由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成,增强了所述第二绝缘层(反射层12)的绝缘耐压性能。
[0446] 本发明的方面24的发光装置用基板(基板320)的制造方法还包含:准备包含金属材料的基体302的准备工序;在所述基体302的一面(表面)侧形成具有导热性的第一绝缘层(中间层311)的第一绝缘层形成工序;在所述第一绝缘层(中间层311)上形成配线图案(电极图案303)的配线图案形成工序;和以所述配线图案(电极图案303)的一部分露出的方式,在所述第一绝缘层(中间层311)上及所述配线图案(电极图案303)的其余的一部分上形成具有光反射性的第二绝缘层(反射层312)的第二绝缘层形成工序,所述第一绝缘层由通过气溶胶沉积法形成的陶瓷构成。
[0447] 本发明的方面25的发光装置用基板(基板5/5A/5B/320)的制造方法,在上述方面20~24中的任一方面中,所述第一绝缘层(中间层11/311、绝缘反射层24、保护绝缘层25)包含氧化铝,所述第一绝缘层形成工序中,也可以通过所述气溶胶沉积法形成包含所述氧化铝的第一绝缘层(中间层11/311、绝缘反射层24、保护绝缘层25)。
[0448] 本发明的方面26的发光装置用基板(基板5/5A/5B/320)的制造方法,在上述方面20~24中的任一方面中,所述配线图案(电极图案14/303)通过使通过气溶胶沉积法或者热喷涂形成的金属导电层图案化而形成,所述金属导电层也可以包含铜或银。
[0449] 本发明的方面27的发光装置用基板(基板5/5B/320)的制造方法,在上述方面20、23及24中的任一方面中,上述第二绝缘层(反射层12/312)为陶瓷颗粒与玻璃质的混合层,也可以通过玻璃原料的溶胶-凝胶反应形成所述玻璃质。
[0450] 本发明的方面28的发光装置用基板(基板5/5B/320)的制造方法,在上述方面20、23及24中的任一方面中,上述第二绝缘层(反射层12/312)为陶瓷颗粒与玻璃质的混合层,也可以通过玻璃质的熔融和再固化形成所述玻璃质。
[0451] 本发明的方面29的发光装置用基板(基板5/5B/320)的制造方法,在上述方面20、23及24中的任一方面中,上述第二绝缘层(反射层12/312)为陶瓷颗粒与树脂的混合层,也可以通过在印刷或者涂布包含所述陶瓷颗粒的树脂后进行固化来形成所述混合层。
[0452] 本发明的方面30的照明装置1,具备:方面19的发光装置4/301、用于对从所述发光装置4/301产生的热量进行散热的散热器2、和对从所述发光装置4/301射出的光进行反射的反射器3。
[0453] 此外,上述第一绝缘层、上述第二绝缘层为电绝缘层。
[0454] 本发明不限于上述的各实施方式,在权利要求书所示的范围内能够进行各种变更,恰当地组合分别在不同的实施方式中公开的技术手段得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且,通过组合各实施方式中分别公开的技术手段,能够形成新的技术特征。
[0455] 产业上的可使用性
[0456] 本发明的发光装置用基板可以作为各种发光装置用的基板使用。本发明的发光装置特别是能够作为高亮度LED发光装置使用。本发明的发光装置用基板的制造方法能够通过量产性优异的方法制造绝缘耐压性、散热性优异的发光装置用基板。
[0457] 标号说明
[0458] 1   照明装置
[0459] 2   散热器
[0460] 3   反射器
[0461] 4   发光装置
[0462] 5   基板(发光装置用基板)
[0463] 6   发光元件
[0464] 7   密封树脂
[0465] 8   框体
[0466] 10  铝基体(基体)
[0467] 11  中间层(第一绝缘层)
[0468] 12  反射层(第二绝缘层、第一绝缘层)
[0469] 13  保护层
[0470] 14  电极图案(配线图案)
[0471] 15  正极电极图案(配线图案)
[0472] 16  负极电极图案(配线图案)
[0473] 17  正极连接器
[0474] 18  负极连接器
[0475] 19  基底电路图案
[0476] 24  绝缘反射层(第一绝缘层)
[0477] 25  保护绝缘层(第二绝缘层)
[0478] 250 缓冲层
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