発光素子搭載用配線基板
【課題】キャビティの底面および側面の少なくとも一方に形成され、キャビティの底面に搭載する発光素子の光を反射し且つ前記加熱によっても変色しにくい導体層を備えた発光素子搭載用配線基板を提供する。
【解決手段】セラミック層（絶縁材）ｃ１〜ｃ３からなり、表面３および裏面４を有する基板本体２と、かかる基板本体２の表面３に開口し、底面６および側面７を有するキャビティ５と、かかるキャビティ５の底面に形成され、表層にＡｕメッキ層を有する第１導体層１０と、上記キャビティ２の底面６に形成され、表層にＡｇメッキ層を有する第２導体層１５と、を備え、かかる第２導体層１５の表層に形成されるＡｇメッキ層１９の厚みは、５μｍ以上である、発光素子搭載用配線基板１ａ。
【解決手段】セラミック層（絶縁材）ｃ１〜ｃ３からなり、表面３および裏面４を有する基板本体２と、かかる基板本体２の表面３に開口し、底面６および側面７を有するキャビティ５と、かかるキャビティ５の底面に形成され、表層にＡｕメッキ層を有する第１導体層１０と、上記キャビティ２の底面６に形成され、表層にＡｇメッキ層を有する第２導体層１５と、を備え、かかる第２導体層１５の表層に形成されるＡｇメッキ層１９の厚みは、５μｍ以上である、発光素子搭載用配線基板１ａ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビティの底面および側面の少なくとも一方に形成され、発光素子の光の反射が可能な導体層を備えた発光素子搭載用配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子の光を効率良く反射して、均一且つ良好に外部に放射するため、上面に発光素子の搭載部を有する平板状の基体と、前記搭載部を囲むように上面に接合された枠体と、を備え、かかる枠体の内周面に金メッキ層と銀メッキ層とを順次被着した光反射層を形成した発光素子収納用パッケージおよびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記光反射層の表層に形成される上記銀メッキ層の厚みは、０．１〜４μｍの範囲である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１７５９６号公報（第１〜１２頁、図１）
【０００４】
しかしながら、前記発光素子収納用パッケージにおける光反射層の銀メッキ層の厚みが４μｍ以下であると、発光素子を前記基体の上面における前記搭載部にハンダを介して搭載する際にリフローを行うと、かかるリフロー時の熱の影響によって、上記銀メッキ層が茶色系統に変色する場合がある。かかる変色が生じると、搭載した発光素子からの光を効率良く反射し且つ均一に外部に放射できなくなるおそれがある、という問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、キャビティの底面および側面の少なくとも一方に形成され、キャビティの底面に搭載する発光素子の光を反射し且つ前記加熱によっても変色しにくい導体層を備えた発光素子搭載用配線基板を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、キャビティの底面および側面の少なくとも一方に形成され、キャビティの底面に搭載する発光素子の光を反射する導体層に含まれるＡｇメッキ層の厚みを適正化する、ことで成されたものである
即ち、本発明の発光素子搭載用配線基板（請求項１）は、絶縁材からなり、表面および裏面を有する基板本体と、かかる基板本体の表面に開口し、底面および側面を有するキャビティと、かかるキャビティの底面に形成され、表層にＡｕメッキ層を有する第１導体層と、上記キャビティの底面およびかかるキャビティの側面の少なくとも一方に形成され、表層にＡｇメッキ層を有する第２導体層と、を備え、上記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の厚みは、５μｍ以上である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
これによれば、前記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の厚みが５μｍ以上であるため、例えば、キャビティの底面における第２導体層の上に配置したハンダを加熱（リフロー）して、発光素子を搭載しても、かかる加熱による上記Ａｇメッキ層の変色を防ぐか、抑制することができる。従って、キャビティの底面に搭載した発光素子の光を効率良く反射し且つ均一に外部に放射することが可能となる。上記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の厚みの上限は、コスト面や隣接する第１導体層との短絡を防ぐ（ファインピッチ化）ため、２０μｍとすることが望ましい。
【０００８】
尚、前記絶縁材には、アルミナなどの高温焼成セラミック、ガラス−セラミックなどの低温焼成セラミック、あるいは、エポキシ系などの樹脂が含まれる。
また、前記キャビティには、平面視が円形の底面で且つほぼ円錐形状の側面、平面視が長円形の底面で且つ側面がほぼ長円錐形の側面、あるいは、平面視が楕円形の底面で且つほぼ楕円錐形状の側面からなる形態などが含まれる。
更に、前記第１導体層には、発光素子とボンディングワイヤを介して導通され且つ基板本体内の配線層とビア導体を介して導通される電極（パッド）が含まれており、かかる電極は、搭載すべき１個の発光素子に対し、１個または２個が形成されるが、これらに限定されるものではない。
また、前記第２導体層には、キャビティの底面のみに形成する形態、キャビティの側面のみに形成する形態、あるいはキャビティの底面および側面の双方に形成する形態が含まれる。このうち、キャビティの底面を含む上記各形態では、かかる底面における第２導体層の一部に発光素子の搭載部を有すると共に、かかる搭載部を除いた第２導体層は、そのＡｇメッキ層による光反射部を構成している。
以上のような第１導体層と第２導体層とは、それぞれの表層のメッキ層が相違することを区別する呼称である。
加えて、発光素子には、発光ダイオードのほか、半導体レーザも含まれる。
【０００９】
付言すれば、本発明には、前記キャビティの底面に形成され前記Ａｇメッキ層を有する第２導体層は、一部に発光素子の搭載部を含むと共に、前記第１導体層付近を除いたキャビティの上記底面に形成されている、発光素子搭載用配線基板も含まれ得る。これによる場合、上記搭載部を除いたキャビティの底面に形成された第２導体層を変色しにくい光反射面として活用することが可能となる。
【００１０】
また、本発明には、前記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層は、キャビティの底面および側面に連続して形成されている、発光素子搭載用配線基板も含まれ得る。これによる場合、キャビティの底面と側面とにわたり、前記厚みのＡｇメッキ層を連続して表層に形成した第２導体層となるため、搭載した発光素子の光を一層効率良く反射し且つ均一にして外部に放射することが可能となる。
【００１１】
更に、本発明には、前記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１ 〜３．０μｍである、発光素子搭載用配線基板も含まれ得る。これによる場合、第２導体層の表層に位置するＡｇメッキ層の表面が比較的平滑となるため、キャビティの底面に形成した当該第２導体層の上に発光素子を搭載しても、凝固後のハンダ内部に気泡（ボイド）が残留し難くなる。この結果、発光素子の搭載を強固で良好にできると共に、発光素子の電極がその底面にある形態では、かかる電極と第２導体層との導通も確実に取ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の発光素子搭載用配線基板１ａを示す平面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図、図３は、図２中の一点鎖線部分Ｙの部分拡大図である。
発光素子搭載用配線基板１ａは、図１，図２に示すように、平面視がほぼ正方形で表面３および裏面４を有する基板本体２と、かかる基板本体２の表面３に開口し、平面視が円形の底面６およびかかる底面６から表面３に向かってほぼ円錐形状に広がる側面７を有するキャビティ５と、かかるキャビティ５の底面６に形成されたパッドの第１導体層１０と、当該パッド１０付近を除くキャビティ５の底面６に形成された平面視がほぼ半円形の第２導体層１５と、を備えている。尚、キャビティ５の側面７の仰角は、例えば、３０度から７０度の範囲である。
【００１３】
基板本体２は、図２に示すように、例えばアルミナ（セラミック：絶縁材）または低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックからなるセラミック層ｓ１〜ｓ３を一体に積層した絶縁材からなり、例えば、約５×５×１ｍｍのサイズである。
また、パッドである第１導体層１０は、図３に示すように、キャビティ５の底面６に形成されたメタライズ層１１の表面に、Ｎｉメッキ層１２を介して表層にＡｕメッキ層１３を形成したものである。上記メタライズ層１１は、厚みが数１０μｍのＷ、Ｍｏ、またはＣｕからなり、Ｎｉメッキ層１２の厚みは約２〜１５μｍ、Ａｕメッキ層１３の厚みは約０．５〜４μｍである。
【００１４】
更に、第２導体層１５は、上記同様のメタライズ層１６の表面に、上記同様の厚みのＮｉメッキ層１７およびＡｕメッキ層１８を介して、表層に厚みが５〜２０μのＡｇメッキ層１９を形成したものである。かかる第２導体層１５におけるキャビティ５の底面６の中心部には、図１，図２中の一点鎖線で示す発光ダイオード（発光素子：以下、単にＬＥＤという）８を、例えばＡｕ−Ｓｎ系などの低融点合金からなるハンダを介して搭載する搭載部が位置している。かかるＬＥＤ８の搭載部を除いた第２導体層１５のＡｇメッキ層１９が露出する部分は、当該ＬＥＤ８が発光する光を反射して、外部に放射する光反射面を形成している。
【００１５】
図２に示すように、セラミック層ｓ２，ｓ３間には、Ｗなどからなり所定パターンを有する複数の配線層２７が形成され、基板本体２の裏面４には、Ｗなどからなる複数の接続端子２８が形成されている。前記第１導体１０および第２導体１５は、セラミック層ｓ２，ｓ３を貫通するビア導体ｖを介して、それぞれ何れかの配線層２７および接続端子２８と、導通可能とされている。尚、接続端子２８は、本配線基板１ａを実装する図示しないマザーボードとの導通に用いられる。
第２導体１５の上に前記ハンダを介し且つ導通可能に搭載されたＬＥＤ８は、図２中の二点鎖線で示すワイヤ９を介して、パッドである第１導体層１０とボンディングされている。即ち、第１・第２導体層１０，１５は、ＬＥＤ８が本配線基板１ａと導通するための電極でもある。
尚、ＬＥＤ８は、上記ボンディング用のワイヤ９を介して、第２導体層１５の表面と接続する形態としても良い。上記ＬＥＤ８が搭載され且つワイヤ９がボンディング（接続）された後で、キャビティ５内には、固化前の封止樹脂（図示せず）が充填され、ほぼ基板本体２の表面３と同じレベルにして固化される。
【００１６】
以上のような発光素子搭載用配線基板１ａにおいては、第２導体層１５のうち、キャビティ５の底面６中央部に、例えばＡｕ−Ｓｎ系合金からなり、予めプリフォームされた図示しないハンダを介して、その上にＬＥＤ８を載置した後、かかるハンダの融点である約２８０〜３００℃直上の温度帯に加熱（リフロー）することで、ＬＥＤ８をキャビティ５の底面６上に搭載できる。そして、上記加熱を受けた際に、第２導体層１５の表層に形成されたＡｕメッキ層１９は、５〜２０μｍの厚みを有するため、その熱容量により焼けを生じず、銀白色の色彩が例えば茶色系などの色彩に変色する事態を防ぐか、抑制することが可能となる。従って、搭載したＬＥＤ８の光を第２導体層１５のＡｇメッキ層１９によって、効率良く反射して外部に放射することが可能となる。
尚、上記ＬＥＤ８から発光された光は、キャビティ５のほぼ円錐形状である側面７においても、その白色系の表面によって、反射され且つ外部に放射される。また、上記配線基板１ａを縦横に複数個併設した多数個取り用配線基板の形態とし、隣接する配線基板１ａ，１ａ間の切断予定面に沿って切断・分割しても良い。
【００１７】
前記発光素子搭載用配線基板１ａは、以下のようにして製造した。
予め、アルミナを主成分とする平面視がほぼ正方形である３層のグリーンシートを用意した。そのうちの１層のグリーンシートに対し、所定のクリアランスを有するパンチとダイの受入孔とによる打ち抜き加工を行って、当該グリーンシートの表面と裏面との厚み方向に沿って、全体がほぼ円錐形の貫通孔を形成した。
また、残り２層のグリーンシートに対し、クリアランスが最少のパンチとダイの受入孔とによる打ち抜き加工を行って、複数のビアホールを形成し、且つビアボールごとにＷまたはＭｏ粉末粒子を含む導電性ペーストを充填して、ビア導体ｖを形成した。更に、かかる２層のグリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に対し、所定パターンに倣って、ＷまたはＭｏ粉末粒子を含む導電性ペーストをスクリーン印刷して、前記メタライズ層１１，１６，配線層２７，接続端子２８を形成した。この際、メタライズ層１１，１６，配線層２７，および接続端子２８は、それぞれビア導体ｖを介して接続された。
【００１８】
次に、前記ほぼ円錐形の貫通孔を形成したグリーンシートと、前記メタライズ層１１，１６や配線層２７などが形成された２層のグリーンシートと、を積層・厚着してグリーンシート積層体を形成し、かかる積層体を所定の温度帯に加熱して焼成した。この結果、前記セラミック層ｓ１〜ｓ３なり、表面３に開口するキャビティ５と、その底面６にメタライズ層１１，１６とが形成された基板本体２が得られた。
そして、メタライズ層１１，１６に対し、電解Ｎｉメッキおよび電解Ａｕメッキをそれぞれ施し、更にメタライズ層１６には、電解Ａｇメッキを施した。その結果、前記図３で示したように、メタライズ層１１の表面にＮｉメッキ層１２およびＡｕメッキ層１３を形成した第１導体層（パッド）１０と、メタライズ層１６の表面にＮｉメッキ層１７、Ａｕメッキ層１８、およびＡｇメッキ層１９を形成した第２導体層１５とが形成され、前記配線基板１ａを得ることができた。
尚、以上の各製造工程は、多数個取り用の大版タイプのグリーンシートに対して行うことで、複数の配線基板１ａを併設した多数個取り用配線基板が得られる。
【実施例】
【００１９】
ここで、本発明の具体的な実施例について、比較例と併せて説明する。
アルミナからなり同じ厚みの複数のグリーンシートを用意し、その表面にＷ粉末粒子を含む導電性ペーストをスクリーン印刷して、同じパターンのメタライズ層を形成した。かかる複数のグリーンシートを所定の温度帯に加熱・焼成して、セラミック層とした。
焼成後の上記メタライズ層の表面に対し、同じ条件で電解Ｎｉメッキおよび電解Ａｕメッキをそれぞれ施して、同じ厚みのＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成した。更に、各セラミック層ごとの上記Ａｕメッキ層の表面に対し、表１に示す厚み１〜２５μｍのＡｇメッキ層を電解Ａｇメッキによって、各厚みごとにそれぞれ１０個ずつに形成した。
【００２０】
更に、上記メタライズ層の表面に、Ｎｉメッキ層、Ａｕメッキ層、およびＡｇメッキ層が形成された複数のセラミック層を、前記Ａｕ−Ｓｎ系合金の融点直上の温度帯に加熱（リフロー）した。
加熱後におけるＡｇメッキ層の変色の有無を目視で観察し、１個でも変色した厚みの例の組を「有」とし、１０個全てに変色がなかつた例の組を「なし」として、表１に示した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
表１によれば、Ａｇメッキ層の厚みが５〜２０μｍの実施例と２５μｍのものとでは、何れのＡｇメッキ層も変色がなかった。これに対し、Ａｇメッキ層の厚みが１，３μｍの比較例では、茶色系に変色したものが一部または全てに認められた。かかる結果は、実施例では、Ａｇメッキ層の厚みが５μｍ以上であったため、前記加熱による熱を受けても、厚みに伴う熱容量をある程度有するため、熱拡散を生じたことで変色（焼け）を回避できた反面、比較例では、熱容量が小さかったため、熱拡散よりも速く温度上昇を生じて変色した、ものと推定される。
【００２３】
更に、表１中の下段に示すように、Ａｇメッキ層の厚みが２５μｍであると、メッキコストが高くなった（×印）のに対し、２０μｍではややコスト高（△印）であったが、かかる２０μｍ以下の厚みであれば、通常のメッキコストと大差がないことも分かった。
かかる結果から、前記第２導体層１５に形成するＡｇメッキ層１９の厚みは、５〜２０μｍとすることで、ハンダのリフローに伴う変色を防ぎ、且つ隣接する第１導体層との短絡を防止できると共に、コスト的にも支障が少ないことが判明した。以上の実施例の結果から、本発明の効果が裏付けられた。
【００２４】
また、前記同様にして、メタライズ層の表面に同じ厚みのＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成した複数のグリーンシートを焼成した。次に、各セラミック層ごとの上記Ａｕメッキ層の表面に対し、メッキ条件を替えて、表２に示すように、表面粗さ（Ｒａ）が異なるＡｇメッキ層を電解Ａｇメッキによって、各粗さの組ごとにそれぞれ１０個ずつに形成した。
更に、Ａｕ−Ｓｎ系合金からなり、同じ形状にプリフォームされたハンダを各Ａｇメッキ層の上に載置し、前記同様の温度帯で加熱（リフロー）した。
加熱後に凝固した各例ごとのＡｇメッキ層および上記ハンダを、垂直に切断し、目視で観察して、ハンダ内に１個でも気泡があつた組を「有」とし、１０個全てに気泡がなかった例の組を「なし」として、表２に示した。
【００２５】
【表２】
【００２６】
表２に示すように、Ａｇメッキ層の表面粗さ（Ｒａ）が０．０５〜３．００μｍの比較的平滑な各組では、気泡がなかったのに対し、上記表面粗さが３．３０μｍの比較的粗い組では、一部に気泡が見つかった。
以上の結果から、第２導体層１５に形成するＡｇメッキ層は、厚みが５〜２０μｍで且つその表面粗（Ｒａ）さが３．００μｍ以下である形態が、本発明として望ましい範囲であることが判明した。
【００２７】
図４は、前記配線基板１ａの応用形態である発光素子搭載用配線基板１ｂを示す平面図、図５は、図４中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図、図６は、図５中の一点鎖線部分Ｚの部分拡大図である。
発光素子搭載用配線基板１ｂは、図４，図５に示すように、前記配線基板１ａと同様の基板本体２、キャビティ５、第１導体層（パッド）１０、および配線層２７などを、有している。かかる配線基板１ｂが前記配線基板１ａと相違するの点は、第２導体層２０が、キャビティ５の底面６に形成された前記第２導体層１５と同じ水平部１５と、キャビティ５の側面７に形成された傾斜部２１とからなることである。
【００２８】
図６に示すように、第２導体層２０の傾斜部２１は、キャビティ５の側面７に形成された水平部１５のメタライズ層１６と同様なメタライズ層２２、かかるメタライズ層２２の表面に形成されたＮｉメッキ層２３、Ａｕメッキ層２４、およびＡｇメッキ層２５とからなる。かかる傾斜部２１のＮｉメッキ層２３、Ａｕメッキ層２４、およびＡｇメッキ層２５は、水平部のＮｉメッキ層１７、Ａｕメッキ層１８、およびＡｇメッキ層１９と同じ厚みで且つ連続して形成されている。
尚、上記傾斜部２１は、前記ほぼ円錐形状の貫通孔を形成したグリーンシートにおける当該貫通孔の内面に、前記導電性ペーストを負圧を伴って吸引塗布し、前記同様のグリーンシート積層体を形成し且つ焼成した後、前記同様に、Ｎｉ、Ａｕ、およびＡｇメッキを順次施すことで形成される。
【００２９】
以上のような発光素子搭載用配線基板１ｂによっても、第２導体層２０のうち、水平部１５のキャビティ５の底面６中央部に、前記同様のハンダを介して、その上にＬＥＤ８を載置した後、所定の温度帯に加熱（リフロー）することで、ＬＥＤ８をキャビティ５の底面６上に搭載できる。そして、上記加熱を受けた際に、第２導体層２０の表層に形成されたＡｕメッキ層１９，２５は、５〜２０μｍの厚みを有するため、銀白色の色彩が例えば茶色系などの色彩に変色するする事態を防ぐか、抑制することが可能となる。従って、搭載したＬＥＤ８から発光された光を、第２導体層２０のＡｇメッキ層１９，２５の広い面積によって、効率良く反射して外部に広角度で放射することが可能となる。
【００３０】
図７は、異なる形態の発光素子搭載用配線基板１ｃを示す平面図である。
かかる配線基板配線基板１ｃは、図７に示すように、同様の基板本体２やキャビティ５を有している。キャビティ５の底面６には、図７で左右一対の第１導体層（パッド）１０ａ，１０ｂが周縁側に形成され、これらの間に平面視がほぼ長円形である第２導体層１５ｃが底面６の中心部を通過するように形成されている。
第１導体１０ａ，１０ｂは、前記同様のメタライズ層１１の表面に、Ｎｉメッキ層１２およびＡｕメッキ層１３を形成したものであり、前記ビア導体ｖと個別に接続されている。また、第２導体層１５ｃも、前記同様のメタライズ層１６の表面に、Ｎｉメッキ層１７、Ａｕメッキ層１８、および厚みが５〜２０μｍのＡｇメッキ層１９を形成したものであり、前記ビア導体ｖと接続されている。
【００３１】
尚、第２導体層１５ｃの中央部に搭載されるＬＥＤ８と第１導体１０ａ，１０ｂとの間は、個別に前記ワイヤ９によりボンディングされる。このため、第２導体層１５ｃは、ＬＥＤ８とは直に導通されていない。
図８は、前記配線基板１ｃの応用形態である発光素子搭載用配線基板１ｄを示す平面図である。かかる配線基板１ｄが前記配線基板１ｃと相違する点は、第２導体層２０ｄがキャビティ５の底面６に形成された前記第２導体層１５ｃと同じ水平部１５ｄと、キャビティ５の側面７に形成された傾斜部２１ｄとからなることである。
尚、発光素子搭載用配線基板１ｃ，１ｄも、前述した方法と同様にして製造することが可能である。
【００３２】
以上のような発光素子搭載用配線基板１ｃ，１ｄによっても、第２導体層１５ｃ，２０ｄのうち、それらのキャビティ５の底面６中央部に、前記同様のハンダを介して、ＬＥＤ８を載置した後、所定の温度帯に加熱（リフロー）することで、ＬＥＤ８をキャビティ５の底面６上に搭載できる。そして、上記加熱を受けた際に、第２導体層１５ｃ，２０ｄの表層に形成されたＡｕメッキ層１９，２５は、５〜２０μｍの厚みを有するため、前記同様にして変色する事態を防ぐか、抑制することが可能となる。従って、搭載したＬＥＤ８から発光された光を、第２導体層１５ｃ，２０ｄのＡｇメッキ層１９，２５の広い面積によって、効率良く反射して外部に放射することが可能となる。
尚、前記第２導体層２０，２０ｄが、キャビティ５の側面７に形成された傾斜部２１，２１ｄのみからなる発光素子搭載用配線基板１ｂ，１ｄとしても良い。
【００３３】
図９は、更に異なる形態の発光素子搭載用配線基板３０ａを示す平面図である。
発光素子搭載用配線基板３０ａは、図９に示すように、平面視が長方形で表面３３およびこれと同じ裏面を有する前記同様の複数のセラミック層からなる基板本体３２と、かかる基板本体３２の表面３３に開口し、平面視が長円形の底面３６および上記表面３３に向かってほぼ長円錐形状に広がる側面３７を有するキャビティ３５と、を備えている。かかるキャビティ３５の底面３６における長軸方向の両端付近には、図９で左右一対の第１導体層（パッド）３８，３９が形成され、これらの中間の底面３６の中央部には、平面視が長方形の第２導体層４０が形成されている。
【００３４】
第１導体層３８，３９は、前記同様のメタライズ層の表面に、前記同様のＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成したものであり、前記同様のビア導体と個別に接続されている。また、第２導体層４０も、前記同様のメタライズ層の表面に、前記同様のＮｉメッキ層、Ａｕメッキ層、および厚みが５〜２０μｍのＡｇメッキ層１９を形成したものである。第２導体層４０の中央部には、前記同様にしてＬＥＤ８が搭載され、かかるＬＥＤ８と第１導体層３８，３９との間は、個別に前記ワイヤ９によりボンディングされる。
【００３５】
図１０は、前記配線基板３０ａの応用形態である発光素子搭載用配線基板３０ｂを示す平面図である。かかる配線基板３０ｂが前記配線基板３０ａと相違する点は、第２導体層４２がキャビティ３５の底面３６に形成された前記第２導体層４０と同じ水平部４０と、キャビティ３５の側面３７に形成された傾斜部４１とからなることである。かかる傾斜部４１も、前記同様のメタライズ層の表面に、前記同様のＮｉメッキ層、Ａｕメッキ層、および厚みが５〜２０μｍのＡｇメッキ層２５を形成したものである。
尚、発光素子搭載用配線基板３０ａ，３０ｂも、前述と同様な方法で製造することが可能である。
【００３６】
以上のような発光素子搭載用配線基板３０ａ，３０ｂによっても、第２導体層４０，４２のうち、それらのキャビティ３５の底面３６中央部に、前記同様のハンダを介して、ＬＥＤ８を載置した後、所定の温度帯に加熱（リフロー）することで、ＬＥＤ８をキャビティ３５の底面３６上に搭載できる。そして、上記加熱を受けた際に、第２導体層４０，４２の表層に形成されたＡｕメッキ層１９，２５は、５〜２０μｍの厚みを有するため、前記同様にして変色するする事態を防ぐか、抑制することが可能となる。従って、搭載したＬＥＤ８から発光された光を、第２導体層４０，４２のＡｇメッキ層１９，２５の広い面積によって、効率良く反射して外部に放射することが可能となる。
尚、前記第２導体層４２が、キャビティ３５の側面３７に形成された傾斜部４１のみからなる形態の発光素子搭載用配線基板３０ｂとしても良い。
【００３７】
図１１は、前記配線基板３０ａの異なる応用形態である発光素子搭載用配線基板３０ｃを示す平面図である。かかる配線基板３０ｃが前記配線基板３０ａと相違する点は、３個の前記と同じ第１導体層３８がキャビティ３５の底面３６における一方の長辺に沿って配置され、これらに隣接して３個の第２導体層４０ａ〜４０ｃが対にして配置されていることである。第２導体層４０ａ〜４０ｃは、平面視がほぼ正方形を呈し、前記同様のメタライズ層の表面に、前記同様のＮｉメッキ層、Ａｕメッキ層、および厚みが５〜２０μｍのＡｇメッキ層１９を形成したものである。
図１１に示すように、３個の第２導体層４０ａ〜４０ｃの上には、前記同様にしてＬＥＤ８がそれぞれ搭載され、これらのＬＥＤ８は、前記ワイヤ９を介して隣接する第１導体層３８と個別にボンディングされる。
【００３８】
以上のような配線基板３０ｃによれば、第２導体層４０ａ〜４０ｃの変色を防止できると共に、３個のＬＥＤ８に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光を発光するものを用いることで、フルカラーの光を発光し、かかる光を第２導体層４０ａ〜４０ｃに反射させ且つ外部に効率良く放射することが可能となる。
尚、上記配線基板３０ｃにおけるキャビティ３５の側面３７全体に第２導体層の一部となる前記傾斜部４１を形成した形態とすることで、更に広い面積により、フルカラーの光を反射させ且つ外部に効率良く放射することが可能となる。また、配線基板３０ｃの第２導体層を、キャビティ３５の側面３７形成する前記傾斜部４１のみとし、３個のＬＥＤをキャビティ３５の底面３６上に直に搭載する形態としても良い。
【００３９】
本発明は、前記各形態に限定されるものではない。
例えば、キャビティの側面は、基板本体の厚み方向に沿った垂直な面としても良く、アルミナのような白色系のセラミックの場合はねそのままで光を反射させたり、前記第２導体層またはその一部（垂直部）としても良い。
また、前記基板本体は、エポキシ系などの樹脂層を複数積層して接着したものとしても良い。
更に、キャビティの側面における基板本体の表面側には、前記封止樹脂の浮き上がりを防ぐ突起または突条を中心部に向けて、単数または複数で突設しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の発光素子搭載用配線基板１ａを示す平面図。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図。
【図３】図２中の一点鎖線部分Ｙの部分拡大図。
【図４】上記配線基板の応用形態である発光素子搭載用配線基板を示す平面図。
【図５】図４中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図。
【図６】図５中の一点鎖線部分Ｚの部分拡大図
【図７】異なる形態の発光素子搭載用配線基板の概略を示す平面図。
【図８】上記配線基板の応用形態の概略を示す平面図。
【図９】更に異なる形態の発光素子搭載用配線基板の概略を示す平面図。
【図１０】上記配線基板の応用形態の概略を示す平面図。
【図１１】上記配線基板の異なる応用形態の概略を示す平面図。
【符号の説明】
【００４１】
１ａ〜１ｄ，３０ａ〜３０ｃ…………………………発光素子搭載用配線基板
２，３２…………………………………………………基板本体
３，３３…………………………………………………表面
４…………………………………………………………裏面
５，３５…………………………………………………キャビティ
６，３６…………………………………………………底面
７，３７…………………………………………………側面
８…………………………………………………………発光ダイオード（発光素子）
１０，３８，３９………………………………………第１導体層
１３………………………………………………………Ａｕメッキ層
１５,１５ｃ,１５ｄ，４０,４０ａ〜４０ｃ,４２…第２導体層
１９，２５………………………………………………Ａｇメッキ層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビティの底面および側面の少なくとも一方に形成され、発光素子の光の反射が可能な導体層を備えた発光素子搭載用配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子の光を効率良く反射して、均一且つ良好に外部に放射するため、上面に発光素子の搭載部を有する平板状の基体と、前記搭載部を囲むように上面に接合された枠体と、を備え、かかる枠体の内周面に金メッキ層と銀メッキ層とを順次被着した光反射層を形成した発光素子収納用パッケージおよびその製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記光反射層の表層に形成される上記銀メッキ層の厚みは、０．１〜４μｍの範囲である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１７５９６号公報（第１〜１２頁、図１）
【０００４】
しかしながら、前記発光素子収納用パッケージにおける光反射層の銀メッキ層の厚みが４μｍ以下であると、発光素子を前記基体の上面における前記搭載部にハンダを介して搭載する際にリフローを行うと、かかるリフロー時の熱の影響によって、上記銀メッキ層が茶色系統に変色する場合がある。かかる変色が生じると、搭載した発光素子からの光を効率良く反射し且つ均一に外部に放射できなくなるおそれがある、という問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、キャビティの底面および側面の少なくとも一方に形成され、キャビティの底面に搭載する発光素子の光を反射し且つ前記加熱によっても変色しにくい導体層を備えた発光素子搭載用配線基板を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、キャビティの底面および側面の少なくとも一方に形成され、キャビティの底面に搭載する発光素子の光を反射する導体層に含まれるＡｇメッキ層の厚みを適正化する、ことで成されたものである
即ち、本発明の発光素子搭載用配線基板（請求項１）は、絶縁材からなり、表面および裏面を有する基板本体と、かかる基板本体の表面に開口し、底面および側面を有するキャビティと、かかるキャビティの底面に形成され、表層にＡｕメッキ層を有する第１導体層と、上記キャビティの底面およびかかるキャビティの側面の少なくとも一方に形成され、表層にＡｇメッキ層を有する第２導体層と、を備え、上記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の厚みは、５μｍ以上である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
これによれば、前記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の厚みが５μｍ以上であるため、例えば、キャビティの底面における第２導体層の上に配置したハンダを加熱（リフロー）して、発光素子を搭載しても、かかる加熱による上記Ａｇメッキ層の変色を防ぐか、抑制することができる。従って、キャビティの底面に搭載した発光素子の光を効率良く反射し且つ均一に外部に放射することが可能となる。上記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の厚みの上限は、コスト面や隣接する第１導体層との短絡を防ぐ（ファインピッチ化）ため、２０μｍとすることが望ましい。
【０００８】
尚、前記絶縁材には、アルミナなどの高温焼成セラミック、ガラス−セラミックなどの低温焼成セラミック、あるいは、エポキシ系などの樹脂が含まれる。
また、前記キャビティには、平面視が円形の底面で且つほぼ円錐形状の側面、平面視が長円形の底面で且つ側面がほぼ長円錐形の側面、あるいは、平面視が楕円形の底面で且つほぼ楕円錐形状の側面からなる形態などが含まれる。
更に、前記第１導体層には、発光素子とボンディングワイヤを介して導通され且つ基板本体内の配線層とビア導体を介して導通される電極（パッド）が含まれており、かかる電極は、搭載すべき１個の発光素子に対し、１個または２個が形成されるが、これらに限定されるものではない。
また、前記第２導体層には、キャビティの底面のみに形成する形態、キャビティの側面のみに形成する形態、あるいはキャビティの底面および側面の双方に形成する形態が含まれる。このうち、キャビティの底面を含む上記各形態では、かかる底面における第２導体層の一部に発光素子の搭載部を有すると共に、かかる搭載部を除いた第２導体層は、そのＡｇメッキ層による光反射部を構成している。
以上のような第１導体層と第２導体層とは、それぞれの表層のメッキ層が相違することを区別する呼称である。
加えて、発光素子には、発光ダイオードのほか、半導体レーザも含まれる。
【０００９】
付言すれば、本発明には、前記キャビティの底面に形成され前記Ａｇメッキ層を有する第２導体層は、一部に発光素子の搭載部を含むと共に、前記第１導体層付近を除いたキャビティの上記底面に形成されている、発光素子搭載用配線基板も含まれ得る。これによる場合、上記搭載部を除いたキャビティの底面に形成された第２導体層を変色しにくい光反射面として活用することが可能となる。
【００１０】
また、本発明には、前記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層は、キャビティの底面および側面に連続して形成されている、発光素子搭載用配線基板も含まれ得る。これによる場合、キャビティの底面と側面とにわたり、前記厚みのＡｇメッキ層を連続して表層に形成した第２導体層となるため、搭載した発光素子の光を一層効率良く反射し且つ均一にして外部に放射することが可能となる。
【００１１】
更に、本発明には、前記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１ 〜３．０μｍである、発光素子搭載用配線基板も含まれ得る。これによる場合、第２導体層の表層に位置するＡｇメッキ層の表面が比較的平滑となるため、キャビティの底面に形成した当該第２導体層の上に発光素子を搭載しても、凝固後のハンダ内部に気泡（ボイド）が残留し難くなる。この結果、発光素子の搭載を強固で良好にできると共に、発光素子の電極がその底面にある形態では、かかる電極と第２導体層との導通も確実に取ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の発光素子搭載用配線基板１ａを示す平面図、図２は、図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図、図３は、図２中の一点鎖線部分Ｙの部分拡大図である。
発光素子搭載用配線基板１ａは、図１，図２に示すように、平面視がほぼ正方形で表面３および裏面４を有する基板本体２と、かかる基板本体２の表面３に開口し、平面視が円形の底面６およびかかる底面６から表面３に向かってほぼ円錐形状に広がる側面７を有するキャビティ５と、かかるキャビティ５の底面６に形成されたパッドの第１導体層１０と、当該パッド１０付近を除くキャビティ５の底面６に形成された平面視がほぼ半円形の第２導体層１５と、を備えている。尚、キャビティ５の側面７の仰角は、例えば、３０度から７０度の範囲である。
【００１３】
基板本体２は、図２に示すように、例えばアルミナ（セラミック：絶縁材）または低温焼成セラミックの一種であるガラス−セラミックからなるセラミック層ｓ１〜ｓ３を一体に積層した絶縁材からなり、例えば、約５×５×１ｍｍのサイズである。
また、パッドである第１導体層１０は、図３に示すように、キャビティ５の底面６に形成されたメタライズ層１１の表面に、Ｎｉメッキ層１２を介して表層にＡｕメッキ層１３を形成したものである。上記メタライズ層１１は、厚みが数１０μｍのＷ、Ｍｏ、またはＣｕからなり、Ｎｉメッキ層１２の厚みは約２〜１５μｍ、Ａｕメッキ層１３の厚みは約０．５〜４μｍである。
【００１４】
更に、第２導体層１５は、上記同様のメタライズ層１６の表面に、上記同様の厚みのＮｉメッキ層１７およびＡｕメッキ層１８を介して、表層に厚みが５〜２０μのＡｇメッキ層１９を形成したものである。かかる第２導体層１５におけるキャビティ５の底面６の中心部には、図１，図２中の一点鎖線で示す発光ダイオード（発光素子：以下、単にＬＥＤという）８を、例えばＡｕ−Ｓｎ系などの低融点合金からなるハンダを介して搭載する搭載部が位置している。かかるＬＥＤ８の搭載部を除いた第２導体層１５のＡｇメッキ層１９が露出する部分は、当該ＬＥＤ８が発光する光を反射して、外部に放射する光反射面を形成している。
【００１５】
図２に示すように、セラミック層ｓ２，ｓ３間には、Ｗなどからなり所定パターンを有する複数の配線層２７が形成され、基板本体２の裏面４には、Ｗなどからなる複数の接続端子２８が形成されている。前記第１導体１０および第２導体１５は、セラミック層ｓ２，ｓ３を貫通するビア導体ｖを介して、それぞれ何れかの配線層２７および接続端子２８と、導通可能とされている。尚、接続端子２８は、本配線基板１ａを実装する図示しないマザーボードとの導通に用いられる。
第２導体１５の上に前記ハンダを介し且つ導通可能に搭載されたＬＥＤ８は、図２中の二点鎖線で示すワイヤ９を介して、パッドである第１導体層１０とボンディングされている。即ち、第１・第２導体層１０，１５は、ＬＥＤ８が本配線基板１ａと導通するための電極でもある。
尚、ＬＥＤ８は、上記ボンディング用のワイヤ９を介して、第２導体層１５の表面と接続する形態としても良い。上記ＬＥＤ８が搭載され且つワイヤ９がボンディング（接続）された後で、キャビティ５内には、固化前の封止樹脂（図示せず）が充填され、ほぼ基板本体２の表面３と同じレベルにして固化される。
【００１６】
以上のような発光素子搭載用配線基板１ａにおいては、第２導体層１５のうち、キャビティ５の底面６中央部に、例えばＡｕ−Ｓｎ系合金からなり、予めプリフォームされた図示しないハンダを介して、その上にＬＥＤ８を載置した後、かかるハンダの融点である約２８０〜３００℃直上の温度帯に加熱（リフロー）することで、ＬＥＤ８をキャビティ５の底面６上に搭載できる。そして、上記加熱を受けた際に、第２導体層１５の表層に形成されたＡｕメッキ層１９は、５〜２０μｍの厚みを有するため、その熱容量により焼けを生じず、銀白色の色彩が例えば茶色系などの色彩に変色する事態を防ぐか、抑制することが可能となる。従って、搭載したＬＥＤ８の光を第２導体層１５のＡｇメッキ層１９によって、効率良く反射して外部に放射することが可能となる。
尚、上記ＬＥＤ８から発光された光は、キャビティ５のほぼ円錐形状である側面７においても、その白色系の表面によって、反射され且つ外部に放射される。また、上記配線基板１ａを縦横に複数個併設した多数個取り用配線基板の形態とし、隣接する配線基板１ａ，１ａ間の切断予定面に沿って切断・分割しても良い。
【００１７】
前記発光素子搭載用配線基板１ａは、以下のようにして製造した。
予め、アルミナを主成分とする平面視がほぼ正方形である３層のグリーンシートを用意した。そのうちの１層のグリーンシートに対し、所定のクリアランスを有するパンチとダイの受入孔とによる打ち抜き加工を行って、当該グリーンシートの表面と裏面との厚み方向に沿って、全体がほぼ円錐形の貫通孔を形成した。
また、残り２層のグリーンシートに対し、クリアランスが最少のパンチとダイの受入孔とによる打ち抜き加工を行って、複数のビアホールを形成し、且つビアボールごとにＷまたはＭｏ粉末粒子を含む導電性ペーストを充填して、ビア導体ｖを形成した。更に、かかる２層のグリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に対し、所定パターンに倣って、ＷまたはＭｏ粉末粒子を含む導電性ペーストをスクリーン印刷して、前記メタライズ層１１，１６，配線層２７，接続端子２８を形成した。この際、メタライズ層１１，１６，配線層２７，および接続端子２８は、それぞれビア導体ｖを介して接続された。
【００１８】
次に、前記ほぼ円錐形の貫通孔を形成したグリーンシートと、前記メタライズ層１１，１６や配線層２７などが形成された２層のグリーンシートと、を積層・厚着してグリーンシート積層体を形成し、かかる積層体を所定の温度帯に加熱して焼成した。この結果、前記セラミック層ｓ１〜ｓ３なり、表面３に開口するキャビティ５と、その底面６にメタライズ層１１，１６とが形成された基板本体２が得られた。
そして、メタライズ層１１，１６に対し、電解Ｎｉメッキおよび電解Ａｕメッキをそれぞれ施し、更にメタライズ層１６には、電解Ａｇメッキを施した。その結果、前記図３で示したように、メタライズ層１１の表面にＮｉメッキ層１２およびＡｕメッキ層１３を形成した第１導体層（パッド）１０と、メタライズ層１６の表面にＮｉメッキ層１７、Ａｕメッキ層１８、およびＡｇメッキ層１９を形成した第２導体層１５とが形成され、前記配線基板１ａを得ることができた。
尚、以上の各製造工程は、多数個取り用の大版タイプのグリーンシートに対して行うことで、複数の配線基板１ａを併設した多数個取り用配線基板が得られる。
【実施例】
【００１９】
ここで、本発明の具体的な実施例について、比較例と併せて説明する。
アルミナからなり同じ厚みの複数のグリーンシートを用意し、その表面にＷ粉末粒子を含む導電性ペーストをスクリーン印刷して、同じパターンのメタライズ層を形成した。かかる複数のグリーンシートを所定の温度帯に加熱・焼成して、セラミック層とした。
焼成後の上記メタライズ層の表面に対し、同じ条件で電解Ｎｉメッキおよび電解Ａｕメッキをそれぞれ施して、同じ厚みのＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成した。更に、各セラミック層ごとの上記Ａｕメッキ層の表面に対し、表１に示す厚み１〜２５μｍのＡｇメッキ層を電解Ａｇメッキによって、各厚みごとにそれぞれ１０個ずつに形成した。
【００２０】
更に、上記メタライズ層の表面に、Ｎｉメッキ層、Ａｕメッキ層、およびＡｇメッキ層が形成された複数のセラミック層を、前記Ａｕ−Ｓｎ系合金の融点直上の温度帯に加熱（リフロー）した。
加熱後におけるＡｇメッキ層の変色の有無を目視で観察し、１個でも変色した厚みの例の組を「有」とし、１０個全てに変色がなかつた例の組を「なし」として、表１に示した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
表１によれば、Ａｇメッキ層の厚みが５〜２０μｍの実施例と２５μｍのものとでは、何れのＡｇメッキ層も変色がなかった。これに対し、Ａｇメッキ層の厚みが１，３μｍの比較例では、茶色系に変色したものが一部または全てに認められた。かかる結果は、実施例では、Ａｇメッキ層の厚みが５μｍ以上であったため、前記加熱による熱を受けても、厚みに伴う熱容量をある程度有するため、熱拡散を生じたことで変色（焼け）を回避できた反面、比較例では、熱容量が小さかったため、熱拡散よりも速く温度上昇を生じて変色した、ものと推定される。
【００２３】
更に、表１中の下段に示すように、Ａｇメッキ層の厚みが２５μｍであると、メッキコストが高くなった（×印）のに対し、２０μｍではややコスト高（△印）であったが、かかる２０μｍ以下の厚みであれば、通常のメッキコストと大差がないことも分かった。
かかる結果から、前記第２導体層１５に形成するＡｇメッキ層１９の厚みは、５〜２０μｍとすることで、ハンダのリフローに伴う変色を防ぎ、且つ隣接する第１導体層との短絡を防止できると共に、コスト的にも支障が少ないことが判明した。以上の実施例の結果から、本発明の効果が裏付けられた。
【００２４】
また、前記同様にして、メタライズ層の表面に同じ厚みのＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成した複数のグリーンシートを焼成した。次に、各セラミック層ごとの上記Ａｕメッキ層の表面に対し、メッキ条件を替えて、表２に示すように、表面粗さ（Ｒａ）が異なるＡｇメッキ層を電解Ａｇメッキによって、各粗さの組ごとにそれぞれ１０個ずつに形成した。
更に、Ａｕ−Ｓｎ系合金からなり、同じ形状にプリフォームされたハンダを各Ａｇメッキ層の上に載置し、前記同様の温度帯で加熱（リフロー）した。
加熱後に凝固した各例ごとのＡｇメッキ層および上記ハンダを、垂直に切断し、目視で観察して、ハンダ内に１個でも気泡があつた組を「有」とし、１０個全てに気泡がなかった例の組を「なし」として、表２に示した。
【００２５】
【表２】
【００２６】
表２に示すように、Ａｇメッキ層の表面粗さ（Ｒａ）が０．０５〜３．００μｍの比較的平滑な各組では、気泡がなかったのに対し、上記表面粗さが３．３０μｍの比較的粗い組では、一部に気泡が見つかった。
以上の結果から、第２導体層１５に形成するＡｇメッキ層は、厚みが５〜２０μｍで且つその表面粗（Ｒａ）さが３．００μｍ以下である形態が、本発明として望ましい範囲であることが判明した。
【００２７】
図４は、前記配線基板１ａの応用形態である発光素子搭載用配線基板１ｂを示す平面図、図５は、図４中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図、図６は、図５中の一点鎖線部分Ｚの部分拡大図である。
発光素子搭載用配線基板１ｂは、図４，図５に示すように、前記配線基板１ａと同様の基板本体２、キャビティ５、第１導体層（パッド）１０、および配線層２７などを、有している。かかる配線基板１ｂが前記配線基板１ａと相違するの点は、第２導体層２０が、キャビティ５の底面６に形成された前記第２導体層１５と同じ水平部１５と、キャビティ５の側面７に形成された傾斜部２１とからなることである。
【００２８】
図６に示すように、第２導体層２０の傾斜部２１は、キャビティ５の側面７に形成された水平部１５のメタライズ層１６と同様なメタライズ層２２、かかるメタライズ層２２の表面に形成されたＮｉメッキ層２３、Ａｕメッキ層２４、およびＡｇメッキ層２５とからなる。かかる傾斜部２１のＮｉメッキ層２３、Ａｕメッキ層２４、およびＡｇメッキ層２５は、水平部のＮｉメッキ層１７、Ａｕメッキ層１８、およびＡｇメッキ層１９と同じ厚みで且つ連続して形成されている。
尚、上記傾斜部２１は、前記ほぼ円錐形状の貫通孔を形成したグリーンシートにおける当該貫通孔の内面に、前記導電性ペーストを負圧を伴って吸引塗布し、前記同様のグリーンシート積層体を形成し且つ焼成した後、前記同様に、Ｎｉ、Ａｕ、およびＡｇメッキを順次施すことで形成される。
【００２９】
以上のような発光素子搭載用配線基板１ｂによっても、第２導体層２０のうち、水平部１５のキャビティ５の底面６中央部に、前記同様のハンダを介して、その上にＬＥＤ８を載置した後、所定の温度帯に加熱（リフロー）することで、ＬＥＤ８をキャビティ５の底面６上に搭載できる。そして、上記加熱を受けた際に、第２導体層２０の表層に形成されたＡｕメッキ層１９，２５は、５〜２０μｍの厚みを有するため、銀白色の色彩が例えば茶色系などの色彩に変色するする事態を防ぐか、抑制することが可能となる。従って、搭載したＬＥＤ８から発光された光を、第２導体層２０のＡｇメッキ層１９，２５の広い面積によって、効率良く反射して外部に広角度で放射することが可能となる。
【００３０】
図７は、異なる形態の発光素子搭載用配線基板１ｃを示す平面図である。
かかる配線基板配線基板１ｃは、図７に示すように、同様の基板本体２やキャビティ５を有している。キャビティ５の底面６には、図７で左右一対の第１導体層（パッド）１０ａ，１０ｂが周縁側に形成され、これらの間に平面視がほぼ長円形である第２導体層１５ｃが底面６の中心部を通過するように形成されている。
第１導体１０ａ，１０ｂは、前記同様のメタライズ層１１の表面に、Ｎｉメッキ層１２およびＡｕメッキ層１３を形成したものであり、前記ビア導体ｖと個別に接続されている。また、第２導体層１５ｃも、前記同様のメタライズ層１６の表面に、Ｎｉメッキ層１７、Ａｕメッキ層１８、および厚みが５〜２０μｍのＡｇメッキ層１９を形成したものであり、前記ビア導体ｖと接続されている。
【００３１】
尚、第２導体層１５ｃの中央部に搭載されるＬＥＤ８と第１導体１０ａ，１０ｂとの間は、個別に前記ワイヤ９によりボンディングされる。このため、第２導体層１５ｃは、ＬＥＤ８とは直に導通されていない。
図８は、前記配線基板１ｃの応用形態である発光素子搭載用配線基板１ｄを示す平面図である。かかる配線基板１ｄが前記配線基板１ｃと相違する点は、第２導体層２０ｄがキャビティ５の底面６に形成された前記第２導体層１５ｃと同じ水平部１５ｄと、キャビティ５の側面７に形成された傾斜部２１ｄとからなることである。
尚、発光素子搭載用配線基板１ｃ，１ｄも、前述した方法と同様にして製造することが可能である。
【００３２】
以上のような発光素子搭載用配線基板１ｃ，１ｄによっても、第２導体層１５ｃ，２０ｄのうち、それらのキャビティ５の底面６中央部に、前記同様のハンダを介して、ＬＥＤ８を載置した後、所定の温度帯に加熱（リフロー）することで、ＬＥＤ８をキャビティ５の底面６上に搭載できる。そして、上記加熱を受けた際に、第２導体層１５ｃ，２０ｄの表層に形成されたＡｕメッキ層１９，２５は、５〜２０μｍの厚みを有するため、前記同様にして変色する事態を防ぐか、抑制することが可能となる。従って、搭載したＬＥＤ８から発光された光を、第２導体層１５ｃ，２０ｄのＡｇメッキ層１９，２５の広い面積によって、効率良く反射して外部に放射することが可能となる。
尚、前記第２導体層２０，２０ｄが、キャビティ５の側面７に形成された傾斜部２１，２１ｄのみからなる発光素子搭載用配線基板１ｂ，１ｄとしても良い。
【００３３】
図９は、更に異なる形態の発光素子搭載用配線基板３０ａを示す平面図である。
発光素子搭載用配線基板３０ａは、図９に示すように、平面視が長方形で表面３３およびこれと同じ裏面を有する前記同様の複数のセラミック層からなる基板本体３２と、かかる基板本体３２の表面３３に開口し、平面視が長円形の底面３６および上記表面３３に向かってほぼ長円錐形状に広がる側面３７を有するキャビティ３５と、を備えている。かかるキャビティ３５の底面３６における長軸方向の両端付近には、図９で左右一対の第１導体層（パッド）３８，３９が形成され、これらの中間の底面３６の中央部には、平面視が長方形の第２導体層４０が形成されている。
【００３４】
第１導体層３８，３９は、前記同様のメタライズ層の表面に、前記同様のＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を形成したものであり、前記同様のビア導体と個別に接続されている。また、第２導体層４０も、前記同様のメタライズ層の表面に、前記同様のＮｉメッキ層、Ａｕメッキ層、および厚みが５〜２０μｍのＡｇメッキ層１９を形成したものである。第２導体層４０の中央部には、前記同様にしてＬＥＤ８が搭載され、かかるＬＥＤ８と第１導体層３８，３９との間は、個別に前記ワイヤ９によりボンディングされる。
【００３５】
図１０は、前記配線基板３０ａの応用形態である発光素子搭載用配線基板３０ｂを示す平面図である。かかる配線基板３０ｂが前記配線基板３０ａと相違する点は、第２導体層４２がキャビティ３５の底面３６に形成された前記第２導体層４０と同じ水平部４０と、キャビティ３５の側面３７に形成された傾斜部４１とからなることである。かかる傾斜部４１も、前記同様のメタライズ層の表面に、前記同様のＮｉメッキ層、Ａｕメッキ層、および厚みが５〜２０μｍのＡｇメッキ層２５を形成したものである。
尚、発光素子搭載用配線基板３０ａ，３０ｂも、前述と同様な方法で製造することが可能である。
【００３６】
以上のような発光素子搭載用配線基板３０ａ，３０ｂによっても、第２導体層４０，４２のうち、それらのキャビティ３５の底面３６中央部に、前記同様のハンダを介して、ＬＥＤ８を載置した後、所定の温度帯に加熱（リフロー）することで、ＬＥＤ８をキャビティ３５の底面３６上に搭載できる。そして、上記加熱を受けた際に、第２導体層４０，４２の表層に形成されたＡｕメッキ層１９，２５は、５〜２０μｍの厚みを有するため、前記同様にして変色するする事態を防ぐか、抑制することが可能となる。従って、搭載したＬＥＤ８から発光された光を、第２導体層４０，４２のＡｇメッキ層１９，２５の広い面積によって、効率良く反射して外部に放射することが可能となる。
尚、前記第２導体層４２が、キャビティ３５の側面３７に形成された傾斜部４１のみからなる形態の発光素子搭載用配線基板３０ｂとしても良い。
【００３７】
図１１は、前記配線基板３０ａの異なる応用形態である発光素子搭載用配線基板３０ｃを示す平面図である。かかる配線基板３０ｃが前記配線基板３０ａと相違する点は、３個の前記と同じ第１導体層３８がキャビティ３５の底面３６における一方の長辺に沿って配置され、これらに隣接して３個の第２導体層４０ａ〜４０ｃが対にして配置されていることである。第２導体層４０ａ〜４０ｃは、平面視がほぼ正方形を呈し、前記同様のメタライズ層の表面に、前記同様のＮｉメッキ層、Ａｕメッキ層、および厚みが５〜２０μｍのＡｇメッキ層１９を形成したものである。
図１１に示すように、３個の第２導体層４０ａ〜４０ｃの上には、前記同様にしてＬＥＤ８がそれぞれ搭載され、これらのＬＥＤ８は、前記ワイヤ９を介して隣接する第１導体層３８と個別にボンディングされる。
【００３８】
以上のような配線基板３０ｃによれば、第２導体層４０ａ〜４０ｃの変色を防止できると共に、３個のＬＥＤ８に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光を発光するものを用いることで、フルカラーの光を発光し、かかる光を第２導体層４０ａ〜４０ｃに反射させ且つ外部に効率良く放射することが可能となる。
尚、上記配線基板３０ｃにおけるキャビティ３５の側面３７全体に第２導体層の一部となる前記傾斜部４１を形成した形態とすることで、更に広い面積により、フルカラーの光を反射させ且つ外部に効率良く放射することが可能となる。また、配線基板３０ｃの第２導体層を、キャビティ３５の側面３７形成する前記傾斜部４１のみとし、３個のＬＥＤをキャビティ３５の底面３６上に直に搭載する形態としても良い。
【００３９】
本発明は、前記各形態に限定されるものではない。
例えば、キャビティの側面は、基板本体の厚み方向に沿った垂直な面としても良く、アルミナのような白色系のセラミックの場合はねそのままで光を反射させたり、前記第２導体層またはその一部（垂直部）としても良い。
また、前記基板本体は、エポキシ系などの樹脂層を複数積層して接着したものとしても良い。
更に、キャビティの側面における基板本体の表面側には、前記封止樹脂の浮き上がりを防ぐ突起または突条を中心部に向けて、単数または複数で突設しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の発光素子搭載用配線基板１ａを示す平面図。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図。
【図３】図２中の一点鎖線部分Ｙの部分拡大図。
【図４】上記配線基板の応用形態である発光素子搭載用配線基板を示す平面図。
【図５】図４中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図。
【図６】図５中の一点鎖線部分Ｚの部分拡大図
【図７】異なる形態の発光素子搭載用配線基板の概略を示す平面図。
【図８】上記配線基板の応用形態の概略を示す平面図。
【図９】更に異なる形態の発光素子搭載用配線基板の概略を示す平面図。
【図１０】上記配線基板の応用形態の概略を示す平面図。
【図１１】上記配線基板の異なる応用形態の概略を示す平面図。
【符号の説明】
【００４１】
１ａ〜１ｄ，３０ａ〜３０ｃ…………………………発光素子搭載用配線基板
２，３２…………………………………………………基板本体
３，３３…………………………………………………表面
４…………………………………………………………裏面
５，３５…………………………………………………キャビティ
６，３６…………………………………………………底面
７，３７…………………………………………………側面
８…………………………………………………………発光ダイオード（発光素子）
１０，３８，３９………………………………………第１導体層
１３………………………………………………………Ａｕメッキ層
１５,１５ｃ,１５ｄ，４０,４０ａ〜４０ｃ,４２…第２導体層
１９，２５………………………………………………Ａｇメッキ層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材からなり、表面および裏面を有する基板本体と、
上記基板本体の表面に開口し、底面および側面を有するキャビティと、
上記キャビティの底面に形成され、表層にＡｕメッキ層を有する第１導体層と、
上記キャビティの底面およびかかるキャビティの側面の少なくとも一方に形成され、表層にＡｇメッキ層を有する第２導体層と、を備え、
上記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の厚みは、５μｍ以上である、
ことを特徴とする発光素子搭載用配線基板。
【請求項１】
絶縁材からなり、表面および裏面を有する基板本体と、
上記基板本体の表面に開口し、底面および側面を有するキャビティと、
上記キャビティの底面に形成され、表層にＡｕメッキ層を有する第１導体層と、
上記キャビティの底面およびかかるキャビティの側面の少なくとも一方に形成され、表層にＡｇメッキ層を有する第２導体層と、を備え、
上記第２導体層の表層に形成されるＡｇメッキ層の厚みは、５μｍ以上である、
ことを特徴とする発光素子搭載用配線基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１６５９３（Ｐ２００８−１６５９３Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８５３９６（Ｐ２００６−１８５３９６）
【出願日】平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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