本發(fā)明涉及發(fā)光裝置用基板和使用該發(fā)光裝置用基板的發(fā)光裝置。特別地,涉及兼具高絕緣耐壓性和散熱性的發(fā)光裝置用基板。
背景技術(shù):
作為發(fā)光裝置用基板基本需要具備的性能,能夠舉例高反射率、高散熱性、絕緣耐壓、長(zhǎng)期可靠性。特別地,在被用于高亮度照明的發(fā)光裝置用基板中,需要高絕緣耐壓性。
以往,作為發(fā)光裝置用基板,已知具備陶瓷基板、或者在金屬基體上設(shè)置有機(jī)抗蝕劑來作為絕緣層的基板的發(fā)光裝置等。以下,以陶瓷基板和使用了金屬基體的基板的各自的問題點(diǎn)為中心來進(jìn)行說明。
(陶瓷基板)
例如,陶瓷基板是在板狀的陶瓷基體形成電極圖案而制作的。隨著發(fā)光裝置的高輸出化趨勢(shì),在基板上排列多個(gè)發(fā)光元件,追求提高亮度的結(jié)果,陶瓷基板一直在大型化的一個(gè)途徑上探求。
具體而言,在將以投入電力30w使用的一般的led(lightemittingdiode,發(fā)光二極管)發(fā)光裝置,例如尺寸650μm×650μm左右或者其前后的面朝上型(活性層位于遠(yuǎn)離安裝面的位置)藍(lán)色led元件排列于被分類為中型尺寸的一個(gè)基板來實(shí)現(xiàn)的情況下,需要100個(gè)左右的藍(lán)色led元件。作為排列該數(shù)量的led元件的陶瓷基板,例如,存在使用俯視尺寸為20mm×20mm以上、厚度1mm左右的部件的基板。
此外,在要實(shí)現(xiàn)投入電力100w以上的更明亮的led照明用發(fā)光裝置的情況下,作為這種以基板的大型化為基本的技術(shù)開發(fā)的歸結(jié),需要能夠一舉安裝400個(gè)以上的藍(lán)色led元件的至少俯視尺寸為40mm×40mm以上的更大型的陶瓷基板。
但是,基于上述的陶瓷基板的大型化的要求,即使將陶瓷基板大型化來通過工業(yè)基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn),由于陶瓷基板的強(qiáng)度、制造精度和制造成本這3個(gè)課題,通過工業(yè)基礎(chǔ)的實(shí)現(xiàn)也困難。
具體而言,由于陶瓷材料基本是燒制物,因此若大型化,則陶瓷基板的強(qiáng)度產(chǎn)生問題。若為了克服該問題而加厚基板,則產(chǎn)生熱阻變高(散熱性變差)并且陶瓷基板的材料成本也上升的新的問題。此外,若使陶瓷基板大型化,則不僅陶瓷基板的外形尺寸,而且形成在陶瓷基板上的電極圖案的尺寸也容易不準(zhǔn)確,作為結(jié)果,存在陶瓷基板的制造成品率容易降低、陶瓷基板的制造成本容易上升的問題。
除了這種伴隨著陶瓷基板的大型化的問題,發(fā)光元件向陶瓷基板的安裝數(shù)的增加也成為問題。例如,在上述發(fā)光裝置中,在每一個(gè)陶瓷基板1安裝的發(fā)光元件的數(shù)量非常多,為400個(gè)以上,成為制造成品率的降低的一個(gè)因素。
此外,在面朝上型發(fā)光元件中,由于活性層位于遠(yuǎn)離發(fā)光裝置用基板的發(fā)光元件安裝面的一側(cè),因此到活性層的熱阻高,進(jìn)一步受到為了將發(fā)光元件固定于基板而使用的芯片鍵合膏劑的影響,活性層溫度容易上升。在每一片陶瓷基板的發(fā)光元件集成數(shù)較多的高輸出發(fā)光裝置中,成為基底的基板溫度也高,發(fā)光元件的活性層溫度在上述基板溫度的基礎(chǔ)上進(jìn)一步變高,發(fā)光元件的壽命降低明顯化。
(使用了金屬基體的基板)
另一方面,以克服這種陶瓷基板中的上述問題點(diǎn)為目的,存在作為高輸出發(fā)光裝置用基板,使用熱傳導(dǎo)性高的金屬基體的情況。這里,為了在金屬基體上安裝發(fā)光元件,為了形成連接于發(fā)光元件的電極圖案也必須在金屬基體上設(shè)置絕緣層。
在發(fā)光裝置用基板,以往作為被用于絕緣層的部件,舉例有機(jī)抗蝕劑。
并且,為了在高輸出發(fā)光裝置用基板中提高光利用效率,上述絕緣層需要具有高光反射性。
但是,在發(fā)光裝置用基板,使用以往就用作為絕緣層的有機(jī)抗蝕劑的情況下,不能得到充分的熱傳導(dǎo)性、耐熱性、耐光性,此外,不能得到作為高輸出發(fā)光裝置用基板必須的絕緣耐壓性。此外,為了提高光的利用效率,需要使經(jīng)由絕緣層向金屬基體側(cè)漏出的光反射,但在現(xiàn)有的將有機(jī)抗蝕劑用作為絕緣層的構(gòu)成中,不能得到充分的光反射性。
因此,提出了在使用金屬基體的基板上使用陶瓷系涂料來形成絕緣體層的基板。
在這種金屬基體表面使用陶瓷系涂料來形成光反射層兼絕緣體層的發(fā)光裝置用基板中,能夠?qū)崿F(xiàn)反射率、耐熱性、耐光性良好的發(fā)光裝置用基板。專利文獻(xiàn)1中公開了一種將陶瓷系涂料涂覆于基體的光反射層兼絕緣體層的形成方法。
此外,下述專利文獻(xiàn)4中公開了在金屬基板的表面通過氣溶膠沉積法(aerosoldepositionmethod,以下,也記載為“ad法”)來形成陶瓷層。
進(jìn)一步地,在下述專利文獻(xiàn)5中,公開了在不使用涂料的情況下,例如將氧化鋁等陶瓷構(gòu)成的絕緣層通過等離子體噴鍍來形成在作為基底的金屬基體上,制造光源用基板的技術(shù)。這種通過等離子體噴鍍來形成氧化鋁的絕緣層的光源用基板能夠?qū)崿F(xiàn)電絕緣耐壓性優(yōu)良的良好的光源用基板。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本公開專利公報(bào)“特開昭59-149958號(hào)公報(bào)(1984年8月28日公開)”
專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)公開專利公報(bào)“特開2012-102007號(hào)公報(bào)(2012年5月31日公開)”
專利文獻(xiàn)3:日本國(guó)公開專利公報(bào)“特開2012-69749號(hào)公報(bào)(2012年4月5日公開)”
專利文獻(xiàn)4:日本國(guó)公開專利公報(bào)“特開2006-332382號(hào)公報(bào)(2006年12月7日公開)”
專利文獻(xiàn)5:日本國(guó)公開專利公報(bào)“特開2007-317701號(hào)公報(bào)(2007年12月6日公開)”
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
-發(fā)明要解決的課題-
但是,在金屬基體表面,通過將樹脂或者玻璃質(zhì)設(shè)為粘合劑的陶瓷系涂料來形成光反射層兼絕緣體層的發(fā)光裝置用基板存在雖然反射率以及散熱性優(yōu)良,但絕緣耐壓性較低的課題。例如,在要通過該基板來實(shí)現(xiàn)投入電力100w以上的明亮的led照明用發(fā)光裝置的情況下,與陶瓷基板不同,不能確保高亮度照明用途的發(fā)光裝置用基板所必須的高絕緣耐壓性能。
與此相對(duì)地,在金屬基體表面使用陶瓷系涂料來形成光反射層兼絕緣體層的發(fā)光裝置用基板的情況下,為了確保充分的絕緣耐壓性能,若加厚上述光反射層兼絕緣耐壓層的厚度來穩(wěn)定地確保必須的高絕緣耐壓性能,則這次產(chǎn)生熱阻變高、散熱性降低的課題。
這是由于形成光反射層的陶瓷系涂料的熱傳導(dǎo)率一般較低所導(dǎo)致的。為了以薄膜厚實(shí)現(xiàn)高反射率,使用的陶瓷粒子一般存在反射率變高、熱傳導(dǎo)率變低的趨勢(shì)。進(jìn)一步地,由于需要將樹脂或者玻璃質(zhì)那樣熱傳導(dǎo)率較低的物質(zhì)作為粘合劑,因此難以僅通過陶瓷系涂料來兼得絕緣耐壓性和散熱性。
此外,上述專利文獻(xiàn)4中公開的通過ad法來形成氧化鋁的絕緣層的發(fā)光用基板、或者上述專利文獻(xiàn)5中公開的通過等離子體噴鍍來形成氧化鋁的絕緣層的發(fā)光裝置用基板能夠形成電絕緣耐壓性優(yōu)良、散熱性也良好的發(fā)光裝置用基板。
僅單獨(dú)通過氧化鋁,雖然利用等離子體噴鍍或者ad法而形成的層的反射率最大為85%,光反射率良好,但不能得到高亮度照明中使用的超過90%~95%的反射率。因此,作為反射率需要為90%以上、進(jìn)一步為95%以上的高亮度照明中使用的發(fā)光裝置用基板,存在反射率較低的課題。
如以上那樣,在將現(xiàn)有的金屬用于基體的發(fā)光裝置用基板中,熱阻低、散熱性優(yōu)良、并且絕緣耐壓性、高光反射性也優(yōu)良的基板至少不以適合量產(chǎn)的形式存在。
這不管是使用活性層被配置在發(fā)光元件上側(cè)的面朝上型發(fā)光元件的情況、還是相反地、使用被配置在發(fā)光元件下側(cè)的倒裝芯片型發(fā)光元件的情況,都是將金屬用于基體的發(fā)光裝置用基板中共同的課題。
為了克服這種課題,例如,作為倒裝芯片型發(fā)光元件用基板,嘗試下述的構(gòu)造。
也就是說,已知通過設(shè)為如下構(gòu)造,從而能夠?qū)崿F(xiàn)熱阻低、散熱性優(yōu)良、并且絕緣耐壓性、高光反射性也優(yōu)良的基板的可能較高,該構(gòu)造具備:金屬基體、具有熱傳導(dǎo)性的第2絕緣層、形成在所述第2絕緣層上的布線圖案、和形成在所述第2絕緣層上以及所述布線圖案的剩余的一部分上以使得所述布線圖案的一部分露出的具有光反射性的第1絕緣層,進(jìn)一步地,第2絕緣層的熱傳導(dǎo)率比第1絕緣層高,第1絕緣層的光反射率比第2絕緣層高。
這里,作為第2絕緣層,可以是包含以氧化鋁或氮化鋁這種陶瓷粒子為代表的具有高熱傳導(dǎo)性的無機(jī)固形物的樹脂片或玻璃質(zhì)層,或者,也可以是通過噴鍍或ad法(氣溶膠沉積法)等向金屬基體以高速噴射陶瓷粒子來使陶瓷層堆積而形成的絕緣層。作為第1絕緣層,也可以是包含以氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯這種陶瓷粒子為代表的具有高光反射率的無機(jī)固形物的樹脂或者玻璃質(zhì)層。
不過,在使用所述發(fā)光裝置用基板的發(fā)光裝置中,通常,安裝于發(fā)光裝置用基板的發(fā)光元件被密封樹脂覆蓋。這不僅為了保護(hù)發(fā)光元件、光反射面、電極等,還用于在密封樹脂中混合熒光體粒子,對(duì)發(fā)光色進(jìn)行調(diào)色的情況。
這里產(chǎn)生以下課題。若所述發(fā)光裝置產(chǎn)生熱膨脹收縮,則具有光反射性的所述第1絕緣層可能與密封樹脂一起從下層剝離。通常,具有光反射性的所述第1絕緣層的厚度為50μm左右能夠得到充分的反射率。與此相對(duì)地,密封樹脂的厚度一般厚為10倍以上即0.5mm-1mm左右。與第1絕緣層相對(duì)于第2絕緣層以及布線圖案的緊貼強(qiáng)度相比,所述密封樹脂與所述第1絕緣層的緊貼強(qiáng)度更強(qiáng),進(jìn)一步地,在與第2絕緣層或者布線圖案相比、所述密封樹脂的線膨脹率較大的情況下,被體積較大的密封樹脂的動(dòng)作拉伸,所述第1絕緣層從下層剝離。
相同的課題在被作為面朝上型發(fā)光元件用的發(fā)光裝置用基板中也存在。
也就是說,是通過設(shè)為如下構(gòu)造,從而熱阻低、散熱性優(yōu)良并且絕緣耐壓性、高光反射性也優(yōu)良的發(fā)光裝置用基板的情況,其中,該構(gòu)造具備:金屬基體、具有熱傳導(dǎo)性的第2絕緣層、形成在所述第2絕緣層上的具有光反射性的第1絕緣層、和形成在第1絕緣層上的布線圖案,進(jìn)一步地,第2絕緣層的熱傳導(dǎo)率比第1絕緣層高,第1絕緣層的光反射率比第2絕緣層高。
在本例中,在通過樹脂來密封配置在發(fā)光裝置用基板上的發(fā)光元件的發(fā)光裝置中,存在由于熱膨脹收縮而導(dǎo)致緊貼于密封樹脂的第1絕緣層從第2絕緣層剝離的情況。
本發(fā)明的目的在于,鑒于上述現(xiàn)有的課題點(diǎn)而作出,其目的在于,提供一種具備絕緣耐壓性和光反射性、進(jìn)一步量產(chǎn)性也優(yōu)良的用于配置發(fā)光元件的基板以及使用該基板的發(fā)光裝置。
-解決課題的手段-
為了解決上述的課題,本發(fā)明的一方式所涉及的基板用于安裝發(fā)光元件,所述基板的特征在于,具備:基體;和第1絕緣層,被直接或者間接地配置于所述基體的表面,所述第1絕緣層由反射光的樹脂層、和被配置于該樹脂層內(nèi)且線膨脹率比所述樹脂層小的網(wǎng)眼狀的構(gòu)造體構(gòu)成。
為了解決上述的課題,本發(fā)明的一方式所涉及的發(fā)光裝置具備:基板;發(fā)光元件,被安裝在所述基板上;和密封樹脂,覆蓋所述發(fā)光元件,所述基板具備:基體、和被直接或者間接地配置于所述基體的表面的第1絕緣層,所述第1絕緣層由反射光的樹脂層、和被配置于該樹脂層內(nèi)且線膨脹率比所述密封樹脂小的網(wǎng)眼狀的構(gòu)造體構(gòu)成。
-發(fā)明效果-
根據(jù)本發(fā)明的一方式,起到能夠提供一種具備絕緣耐壓性和光反射性、進(jìn)一步量產(chǎn)性也優(yōu)良的用于配置發(fā)光元件的基板的效果。
附圖說明
圖1是沿著圖2所示的面aa的剖視圖。
圖2是表示實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光裝置的構(gòu)成的俯視圖。
圖3(a)是表示實(shí)施方式1所涉及的照明裝置的外觀的立體圖,圖3(b)是上述照明裝置的剖視圖。
圖4是表示實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光裝置與散熱片的外觀的立體圖。
圖5是用于對(duì)實(shí)施方式1所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖6是用于對(duì)實(shí)施方式1所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖7是用于對(duì)實(shí)施方式1所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖8是用于對(duì)實(shí)施方式1所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖9是用于對(duì)實(shí)施方式1所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖10是用于對(duì)實(shí)施方式1所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖11是表示實(shí)施方式1的變形例所涉及的發(fā)光裝置的構(gòu)成的剖視圖。
圖12(a)是表示實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光裝置的構(gòu)成的俯視圖,圖12(b)是沿著(a)所示的面bb的剖視圖。
圖13(a)是表示被設(shè)置于上述發(fā)光裝置的基板的構(gòu)成的俯視圖,圖13(b)是沿著圖13(a)所示的面cc的剖視圖,圖13(c)是上述剖視圖的局部放大圖。
圖14是用于對(duì)實(shí)施方式2所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖15是用于對(duì)實(shí)施方式2所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖16是用于對(duì)實(shí)施方式2所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖17是用于對(duì)實(shí)施方式2所涉及的上述基板的制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
圖18是實(shí)施方式2的比較例所涉及的基板的示意剖視圖。
圖19(a)是表示實(shí)施方式3所涉及的基板的構(gòu)成的俯視圖,圖19(b)是沿著圖19(a)所示的面dd的剖視圖,圖19(c)是上述剖視圖的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
〔實(shí)施方式1〕
基于圖1~圖11來對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1進(jìn)行說明如下。
(照明裝置1的構(gòu)成)
首先,使用圖3以及圖4,對(duì)使用本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置4的照明裝置1的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖3(a)是表示實(shí)施方式1所涉及的照明裝置1的外觀的立體圖,圖3(b)是照明裝置1的剖視圖。照明裝置1具備:發(fā)光裝置4、用于對(duì)從發(fā)光裝置4產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱的散熱片2、和對(duì)從發(fā)光裝置4射出的光進(jìn)行反射的反射器3。發(fā)光裝置4也可以被安裝于散熱片2并進(jìn)行使用。圖4是表示實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光裝置4與散熱片2的外觀的立體圖。另外,圖4表示將所涉及的發(fā)光裝置4配置于散熱片2的情況下的一個(gè)例子。
如圖3以及圖4所示,散熱片2具備:圓柱的芯材、和被配置于該芯材的表面的多個(gè)板狀部件。散熱片2是俯視時(shí)多個(gè)板狀部件被配置為從被配置于中心的芯材放射狀地延伸的構(gòu)成。散熱片2通過這樣配置多個(gè)板狀部件,來提高從發(fā)光裝置4產(chǎn)生的熱的散熱效率。
反射器3被配置于作為散熱片2的一面的上表面(芯材的頭頂部的表面)。反射器3的內(nèi)部的側(cè)面彎曲為剖面成為拋物線的一部分。發(fā)光裝置4被配置于反射器3的內(nèi)部且被配置于底面。由此,從發(fā)光裝置4發(fā)出的光被反射器3的內(nèi)部的側(cè)面反射,高效地從反射器3向射出方向射出。進(jìn)一步地,從發(fā)光裝置4產(chǎn)生的熱被傳至散熱片2的多個(gè)板狀部件,被從該多個(gè)板狀部件的各個(gè)板狀部件散熱。
(發(fā)光裝置4的構(gòu)成)
接下來,使用圖1以及圖2來對(duì)發(fā)光裝置4的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖2是表示實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光裝置4的構(gòu)成的俯視圖,圖1是沿著圖2所示的面aa的剖視圖。
如圖1以及圖2所示,發(fā)光裝置4具備:基板10、發(fā)光元件20、和將發(fā)光元件20密封的密封樹脂16?;?0具備:基體12、中間層(第2絕緣層)13、電極圖案(布線圖案)14、和絕緣層(第1絕緣層)30。在本實(shí)施方式中,絕緣層30具有:作為被編織為網(wǎng)格狀(網(wǎng)眼狀)的構(gòu)造材料的玻璃片(構(gòu)造體)31、和覆蓋玻璃片31的白色的反射層(樹脂層)32。電極圖案14具備:用于與發(fā)光元件20連接的多個(gè)電極端子部14a、和至少將多個(gè)電極端子部14a之間連接的布線部14b。
發(fā)光元件20通過與電極端子部14a連接,來電連接于電極圖案14。圖2中,圖示了被配置為3行3列的9個(gè)發(fā)光元件(led芯片)20。9個(gè)發(fā)光元件20成為通過電極圖案14被并聯(lián)連接為3列并在該3列分別具有3個(gè)發(fā)光元件20的串聯(lián)電路的連接構(gòu)成(即,3串聯(lián)/3并聯(lián))。當(dāng)然,發(fā)光元件20的個(gè)數(shù)并不限定于9個(gè),也可以不具有3串聯(lián)/3并聯(lián)的連接構(gòu)成。
進(jìn)一步地,發(fā)光裝置4具備:框體15、陽極電極(陽極連接盤或者陽極連接器)21、陰極電極(陰極連接盤或者陰極連接器)22、陽極標(biāo)記23、陰極標(biāo)記24。
框體15具有對(duì)密封樹脂16進(jìn)行攔截樹脂壩的作用,是被設(shè)置于電極圖案14以及絕緣層30上的、含有氧化鋁填料硅酮樹脂構(gòu)成的圓環(huán)狀(圓弧狀)的框??蝮w15的材質(zhì)并不局限于此,只要是具有光反射性的絕緣性樹脂即可。其形狀也并不限定于圓環(huán)狀(圓弧狀),能夠設(shè)為任意的形狀。
密封樹脂16是由透光性樹脂構(gòu)成的密封樹脂層。密封樹脂16被填充到由框體15圍起的區(qū)域,將發(fā)光元件20和絕緣層30密封。此外,密封樹脂16含有熒光體。作為熒光體,使用被從發(fā)光元件20釋放出的1次光激勵(lì),釋放出波長(zhǎng)比1次光長(zhǎng)的光的熒光體。
另外,密封樹脂16中含有的熒光體的構(gòu)成并不被特別限定,能夠根據(jù)所希望的白色的色度等來適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,作為日光白色和白熾燈色的組合,能夠使用yag黃色熒光體與(sr,ca)alsin3:eu紅色熒光體的組合、yag黃色熒光體與caalsin3:eu紅色熒光體的組合等。此外,作為高顯色的組合,能夠使用(sr,ca)alsin3:eu紅色熒光體與ca3(sc,mg)2si3o12:ce綠色熒光體或lu3al5o12:ce綠色熒光體的組合等。此外,也可以使用其他熒光體的組合,還可以使用僅包含yag黃色熒光體來作為近似白色的構(gòu)成。
陽極電極21以及陰極電極22是將用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件20的電流提供給發(fā)光元件20的電極,以連接盤的形態(tài)而被設(shè)置。也可以在該連接盤部設(shè)置連接器并以連接器的形態(tài)來提供陽極電極21以及陰極電極22。陽極電極21以及陰極電極22是發(fā)光裝置4中能夠與未圖示的外部電源連接的電極。并且,陽極電極21以及陰極電極22經(jīng)由電極圖案14,來連接于發(fā)光元件20。
并且,陽極標(biāo)記23以及陰極標(biāo)記24分別是成為用于進(jìn)行針對(duì)陽極電極21以及陰極電極22的定位的基準(zhǔn)的校準(zhǔn)標(biāo)記。此外,陽極標(biāo)記23以及陰極標(biāo)記24分別具有表示陽極電極21以及陰極電極22的極性的功能。
另外,處于陽極電極21以及陰極電極22的正下方的電極圖案14的部分的厚度,比處于該正下方以外的位置的電極圖案14的部分的厚度(圖1的電極圖案14之中,對(duì)應(yīng)于作為被絕緣層30覆蓋的部分的布線部14b)大。
詳細(xì)地,優(yōu)選電極圖案14的厚度在陽極電極21以及陰極電極22的正下方為70μm以上且300μm以下,在該正下方以外的位置,為35μm以上且250μm以下。電極圖案14越厚,尤其是布線部14b越厚,則發(fā)光裝置4的散熱功能越高,而即使在電極圖案14的厚度超過300μm、在此基礎(chǔ)上加厚電極圖案14或布線部14b的情況下,若充分隔開發(fā)光元件20的間隔,則熱阻降低,散熱性也提高。例如,相對(duì)于電極圖案14的厚度300μm,若使發(fā)光元件20的間隔為2倍以上的600μm以上,則能夠降低熱阻。若這樣充分取得發(fā)光元件間隔,則散熱性提高,但每個(gè)發(fā)光裝置用基板的發(fā)光元件安裝數(shù)減少。作為實(shí)用的界限的目標(biāo),對(duì)于電極圖案14的厚度,在陽極電極21以及陰極電極22的正下方是300μm,在其以外的位置是250μm以下,根據(jù)目的或用途,并不限定于此。
另外,優(yōu)選電極圖案14的底面積的總和相對(duì)于電極圖案14之中安裝發(fā)光元件20的電極端子的面積總和至少為4倍以上。針對(duì)電極圖案14的熱傳導(dǎo)率,由于圖1所示的中間層13的熱傳導(dǎo)率在與金屬相比的情況下較低,因此若電極圖案14充分寬地取得與中間層13相接的部分的面積,則能夠降低通過中間層13的熱所受到的熱阻。雖然以中間層13的熱傳導(dǎo)率是15w/(m·℃)為前提,將上述面積之比設(shè)為4倍以上,但在中間層13的熱傳導(dǎo)率低于此,例如是7.5w/(m·℃)的情況下,優(yōu)選將上述面積之比設(shè)為8倍以上。優(yōu)選中間層13的熱傳導(dǎo)率越低,電極圖案14的底面積的總和越盡可能地取寬。
此外,如圖2所示,基體12的基體面方向的外形形狀的一個(gè)例子是六角形,但基體12的外形并不局限于此,能夠采用任意的封閉圖形形狀。進(jìn)一步地,封閉圖形形狀可以是封閉圖形的外周僅由直線或者僅由曲線構(gòu)成的封閉圖形形狀,封閉圖形形狀也可以是封閉圖形的外周包含至少一個(gè)直線部以及至少一個(gè)曲線部的封閉圖形形狀。此外,封閉圖形形狀并不限定于凸圖形形狀,也可以是凹圖形形狀。例如,作為僅由直線構(gòu)成的凸多角形形狀的例子,可以是三角形、四角形、五角形、八角形等,此外,也可以是任意的凹多角形形狀。此外,作為僅由曲線構(gòu)成的封閉圖形形狀的例子,可以是圓形形狀或者橢圓形形狀,也可以是凸曲線形狀或者凹曲線形狀等封閉圖形形狀。進(jìn)一步地,作為包含至少一個(gè)直線部以及至少一個(gè)曲線部的封閉圖形形狀的例子,也可以是跑道形狀等。
(基板10的構(gòu)成)
以下,基于圖1,對(duì)基板10中具備的各層進(jìn)行說明。如圖1所示,基板10中具備:由金屬材料構(gòu)成的基體12、形成于基體12的一側(cè)的面的具有熱傳導(dǎo)性的中間層13、形成于中間層13上的電極圖案14、形成于中間層13上以及作為電極圖案14的另一部分的布線部14b上以使得作為電極圖案14的一部分的電極端子部14a露出的具有光反射性的絕緣層30。
<由金屬材料構(gòu)成的基體12>
在實(shí)施方式1中,作為由金屬材料構(gòu)成的基體12,使用鋁基體。作為鋁基體,例如,能夠使用縱50mm×橫50mm×厚度3mm的鋁板。作為基體12中使用鋁的優(yōu)點(diǎn),舉例重量輕并且加工性優(yōu)良,熱傳導(dǎo)率較高。此外,鋁基體中也可以包含不妨礙陽極氧化處理的程度的鋁以外的成分。另外,詳細(xì)后面進(jìn)行敘述,但在實(shí)施方式1中,由于能夠以較低的溫度在基體12上形成中間層13、電極圖案14、具有光反射性的絕緣層30,因此作為由金屬材料構(gòu)成的基體12,能夠使用作為具有660℃的熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)金屬的鋁基體。由于這樣的理由,因此并不限定于鋁基體,例如也能夠使用銅基體、不銹鋼基體、或者將鐵作為材料而包含的金屬所構(gòu)成的基體等,作為由金屬材料構(gòu)成的基體12而能夠選擇的材質(zhì)的范圍較寬。
<具有熱傳導(dǎo)性的中間層13>
在本實(shí)施方式中,如圖1所示,為了穩(wěn)定地向(發(fā)光裝置用)基板10付與高散熱性和較高的絕緣耐壓特性,作為熱傳導(dǎo)性的陶瓷絕緣體的中間層13形成于由金屬材料構(gòu)成的基體12與電極圖案14或者具有光反射性的絕緣層30之間。
中間層13是通過向由金屬材料構(gòu)成的基體12上,高速地噴射陶瓷粒子來使其堆積而形成的,是具有良好的熱傳導(dǎo)性的絕緣層。作為這樣的手法,舉例以等離子體噴鍍、高速火焰噴鍍等為代表的噴鍍、ad法(氣溶膠沉積法)等。
此外,作為形成中間層13的其它手法,也可以使用玻璃質(zhì)或樹脂那樣的粘合劑(binder),形成為由陶瓷粒子構(gòu)成的具有良好的熱傳導(dǎo)性的絕緣層。具體而言,可以在將含有陶瓷粒子的涂料涂覆于由金屬材料構(gòu)成的基體12后使玻璃質(zhì)或樹脂固化并形成,也可以在將含有陶瓷粒子的成型為片狀的樹脂貼合于由金屬材料構(gòu)成的基體12后使樹脂固化以形成中間層13。
另外,如上所述,在實(shí)施方式1中,作為由金屬材料構(gòu)成的基體12,使用具有660℃的熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)金屬即鋁基體,因此雖然不能將陶瓷的燒結(jié)體在鋁基體上直接燒結(jié)來形成中間層13,但能夠在鋁基體上使用噴鍍或ad法來形成由陶瓷構(gòu)成的中間層13。
也可以形成使用了由玻璃或樹脂構(gòu)成的粘合劑的由陶瓷構(gòu)成的中間層13。
如以上那樣,能夠?qū)⒕哂懈呱嵝院透呓^緣耐壓特性的良好的中間層13形成于(發(fā)光裝置用)基板10,因此能夠穩(wěn)定地向基板10付與高散熱性和高絕緣耐壓特性。
另外,作為中間層13的形成中使用的陶瓷,從絕緣性和熱傳導(dǎo)率都平衡良好地較高出發(fā),優(yōu)選為氧化鋁,在實(shí)施方式1中,使用了氧化鋁。但是,并不限定于此,除了氧化鋁,氮化鋁或氮化硅由于熱傳導(dǎo)率以及絕緣耐壓性能都良好,因此也優(yōu)選。
進(jìn)一步地,碳化硅的熱傳導(dǎo)率較高,氧化鋯或氧化鈦的絕緣耐壓性能較高。因此,優(yōu)選根據(jù)中間層13的目的和用途,適當(dāng)?shù)貐^(qū)分使用。
另外,這里所說的陶瓷并不限定于金屬氧化物,包括還包含氮化鋁、氮化硅、碳化硅等的廣義的陶瓷、即無機(jī)固形體材料整體。這些無機(jī)固形體材料之中,只要是耐熱性、熱傳導(dǎo)性優(yōu)良的穩(wěn)定的物質(zhì)、絕緣耐壓性優(yōu)良的物質(zhì),可以是任意的物質(zhì)。
此外,詳細(xì)地,優(yōu)選中間層13的熱傳導(dǎo)率比后述的絕緣層30高,因此,優(yōu)選將熱傳導(dǎo)率比絕緣層30高的陶瓷粒子用于中間層13。
雖然中間層13和后述的絕緣層30都是絕緣層,但具有光反射性的絕緣層30具有能夠確保光反射功能的必要最低限度的厚度就足夠了。具有光反射性的絕緣層30取決于混合的陶瓷材料及其量,大體在層厚10μm~100μm,反射率飽和。雖然中間層13的絕緣耐壓性也基于絕緣層的形成條件,但優(yōu)選中間層13以其層厚為50μm以上且1000μm以下形成,優(yōu)選絕緣層30以其層厚為10μm以上且300μm以下形成。此外,優(yōu)選使絕緣層30的厚度比中間層13的厚度薄。
特別優(yōu)選中間層13以其層厚為50μm~500μm來形成。此外,例如,若中間層13以100μm的厚度來形成,則僅通過中間層13,最低也能夠確保1.5kv~3kv以上的絕緣耐壓性,若以500μm的厚度形成,則僅通過中間層13,最低也能確保7.5kv~15kv的絕緣耐壓性。
這里,由于在中間層13直接形成電極圖案14,因此需要將中間層13的層厚設(shè)計(jì)為基體12與電極圖案14之間的絕緣耐壓性為4kv~5kv左右。至少具有300μm的中間層13的厚度,就能夠?qū)崿F(xiàn)4.5kv的絕緣耐壓性。
另外,使用噴鍍或ad法來形成的陶瓷層(中間層13)的熱傳導(dǎo)率接近于通過燒結(jié)來形成的陶瓷層的熱傳導(dǎo)率,例如,是10~30w/(m·℃)的值。但是,在使用由玻璃或樹脂構(gòu)成的粘合劑來將陶瓷粒子固定形成的絕緣層中,受到玻璃或樹脂的較低的熱傳導(dǎo)率的影響,熱傳導(dǎo)率通常為1~3w/(m·℃)左右,即使高也為5w/(m·℃)左右。如以上那樣,使用噴鍍或ad法來形成的陶瓷層(中間層13)的熱傳導(dǎo)率比使用由玻璃或樹脂構(gòu)成的粘合劑來將陶瓷粒子固定形成的絕緣體層的熱傳導(dǎo)率高。
另外,也可以中間層13的內(nèi)部進(jìn)一步由適當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)層構(gòu)成。
<電極圖案14>
形成在中間層13上的電極圖案14能夠通過現(xiàn)有的電極圖案的形成方法來形成。也就是說,電極圖案由電極基底用的金屬膏和鍍層構(gòu)成。例如,作為電極基底用的金屬膏,使用含有樹脂等有機(jī)物來作為粘合劑的膏,將所述金屬膏印刷、干燥后,通過鍍覆處理,例如,能夠形成由厚膜的銅構(gòu)成的電極圖案。
在實(shí)施方式1中,在中間層13上,通過等離子體噴鍍來形成銅的厚膜的導(dǎo)電層,通過蝕刻來形成電極圖案14。
如圖1所示,在基板10中,在中間層13上直接通過等離子體噴鍍來形成銅的導(dǎo)電層,因此中間層13與電極圖案14的緊貼性良好。與使用作為粘合劑而含有樹脂等有機(jī)物的電極基底用的金屬膏的情況不同地,在中間層13與電極圖案14之間未夾有熱傳導(dǎo)率較低的高電阻層,因此能夠?qū)崿F(xiàn)具有良好的散熱性的基板10。
為了提高作為基板10的散熱性,加厚熱傳導(dǎo)率較高的電極圖案14、特別是布線部14b的層厚是有效的,但若使用等離子體噴鍍,則能夠容易地形成厚膜導(dǎo)電層。
最終,電極圖案14通過在導(dǎo)電層形成后使用蝕刻來從上述導(dǎo)電層切削來形成。若是銅的厚膜導(dǎo)電層,則能夠使用氯化鐵來容易地進(jìn)行蝕刻。在噴鍍中,在導(dǎo)電層表面容易形成較大的凹凸,因此使用蝕刻的電極圖案14的切削中,需要基于研磨等的平坦化的前處理的情況較多。
成為電極圖案14的導(dǎo)電層的形成也可以通過等離子體噴鍍以外的噴鍍,例如高速火焰噴鍍,冷噴涂法等。也可以取代噴鍍,通過ad法來進(jìn)行。此外,也可以進(jìn)行使用了濺射法的電極形成法。但是,在濺射法中,由于材料的利用效率比噴鍍等低、需要高真空,因此存在制造成本提高的問題。
此外,作為中間層13,在使含有陶瓷粒子的成型為片狀的樹脂固化來使用的情況下,也可以使用銅箔來作為厚膜導(dǎo)電層。例如,若在厚度100μm的銅箔和基體12,使其貼合以使得夾著含有陶瓷粒子的成型為片狀的樹脂,使上述樹脂固化,則能夠準(zhǔn)備基體12、基于含有陶瓷粒子的樹脂的中間層13、基于厚度100μm的銅的厚膜導(dǎo)電層的三者貼合的3層構(gòu)造的基體。電極圖案14能夠使用氯化鐵通過蝕刻來從所述銅的厚膜導(dǎo)電層切削來形成。
根據(jù)這樣的手法,不僅中間層13與電極圖案14的緊貼性良好,而且不需要使用電極基底用的金屬膏,因此由于在中間層13與電極圖案14之間未夾有熱傳導(dǎo)率較低的高電阻層,因此能夠?qū)崿F(xiàn)具有良好的散熱性的基板10。
這樣,為了形成電極圖案14的導(dǎo)電層,適當(dāng)?shù)剡x擇適合于中間層13的手法即可。
另外,在實(shí)施方式1中,作為形成電極圖案14的導(dǎo)電層,形成了銅,但并不限定于此,也可以形成銀等的導(dǎo)電層。
電極圖案14的露出部分是:與發(fā)光元件20電連接(導(dǎo)通)的電極端子部14a、相當(dāng)于連接于外部布線或者外部裝置的陽極電極(陽極連接盤或者陽極連接器)21以及陰極電極(陰極連接盤或者陰極連接器)22的部分、相當(dāng)于陽極標(biāo)記23以及陰極標(biāo)記24的部分。另外,陽極標(biāo)記23以及陰極標(biāo)記24也可以形成在絕緣層30上。
此外,作為發(fā)光裝置4與外部布線或者外部裝置的連接方法,可以通過進(jìn)行錫焊,將陽極電極21以及陰極電極22連接于外部布線或者外部裝置,也可以經(jīng)由分別連接于陽極電極(陽極連接盤或者陽極連接器)21以及陰極電極(陰極連接盤或者陰極連接器)22的連接器來連接于外部布線或者外部裝置。
<具有光反射性的絕緣層30>
如圖1所示,在基板10中,在中間層13上以及電極圖案14的一部分上形成具有光反射性的絕緣層30,以使得電極圖案14的一部分露出。
絕緣層30具備:作為網(wǎng)格狀(網(wǎng)眼狀)的構(gòu)造材料的玻璃片31、和使來自發(fā)光元件20的光反射的白色的絕緣性的材料所構(gòu)成的反射層32。玻璃片31被反射層32覆蓋。這樣,絕緣層30通過具有網(wǎng)格狀的玻璃片31,從而得到防止形成于中間層13上以及電極圖案14的一部分上的反射層32從作為下層的中間層13以及電極圖案14剝離的效果。
在實(shí)施方式1中,反射層32由包含陶瓷的絕緣層形成,其層厚考慮基板10的反射率,例如能夠?qū)雍裨O(shè)為10μm~500μm左右。該反射層32的厚度的上限被電極圖案14的厚度限制。若銅的電極圖案14露出,則吸收光,因此為了除去電極圖案14之中需要露出的部分,全部進(jìn)行覆蓋,反射層32需要充分的厚度。例如,在以提高基板10中的散熱性的目的,將電極圖案14的厚度設(shè)為300μm的情況下,絕緣層30也為了覆蓋而應(yīng)設(shè)為300μm以下的最佳厚度,在電極圖案14的厚度為500μm的情況下,反射層32也應(yīng)設(shè)為500μm以下的最佳厚度。
由于與上述的中間層13相比,絕緣層30的熱傳導(dǎo)率較低,因此優(yōu)選反射層32的層厚設(shè)為為了得到所希望的反射率而需要的最小限的厚度。作為實(shí)現(xiàn)該目的的厚度,將上述反射層32的層厚設(shè)為50μm~100μm左右是適當(dāng)?shù)摹T陔姌O圖案14的最大厚度較厚、以該厚度不能充分覆蓋的情況下,也可以在中間層13與反射層32之間夾有第3絕緣層,優(yōu)選該層的熱傳導(dǎo)率比反射層32高。作為第3絕緣層,可以是玻璃系粘合劑或樹脂粘合劑中含有散熱性良好的陶瓷粒子的絕緣層,也可以是通過噴鍍或ad法等來形成的陶瓷層,還可以是與中間層13相同的氧化鋁層。
在實(shí)施方式1中,具有光反射性的反射層32由含有作為光反射性陶瓷粒子的氧化鈦粒子以及氧化鋁的絕緣層構(gòu)成,該絕緣層使用樹脂粘合劑,通過樹脂的干燥和熱固化來形成。
作為設(shè)置于絕緣層30的構(gòu)造材料的編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31的厚度是使用的玻璃紗線的大體2倍。也就是說,若玻璃紗線的粗度為50μm,則2倍的100μm為玻璃片(玻璃布)的厚度。這里,50μm的粗度的玻璃紗線可以是由粗度50μm的1根玻璃纖維形成,也可以將比其細(xì)的玻璃纖維撮合多根來作為直徑50μm的玻璃紗線。例如,通過將大于20根的粗度10μm的玻璃纖維,成捆撮合并設(shè)為粗度50μm的玻璃紗線,從而能夠制作出對(duì)于拉伸而言較強(qiáng)的玻璃紗線。使用將玻璃纖維撮合作成的紗線來作成的玻璃片31對(duì)于樹脂的膨脹收縮應(yīng)力耐性較強(qiáng),因此更優(yōu)選。
若使玻璃片31的網(wǎng)眼的尺寸比發(fā)光元件20的俯視尺寸大,則在將玻璃片敷于中間層13上以及電極圖案14時(shí),能夠減少接觸到電極圖案14的電極端子部14a的玻璃紗線的根數(shù)。絕緣層30形成后也保持接觸到電極端子部14a的紗線必須通過研磨等來除去。
此外,在編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31預(yù)先制作開口部,玻璃片的紗線也可以不與電極圖案14的電極端子部14a重合而露出。
構(gòu)成絕緣層30的網(wǎng)格狀的構(gòu)造材料的材質(zhì)優(yōu)選如玻璃片31那樣由玻璃構(gòu)成。這是由于玻璃的耐光性以及耐熱性優(yōu)良。另外,構(gòu)成絕緣層30的網(wǎng)格狀的構(gòu)造材料的材質(zhì)由線膨脹率比反射層32小的材料、或者線膨脹率比用作為發(fā)光裝置的情況下使用的密封樹脂16小的材料構(gòu)成即可,除了玻璃以外,也可以由具備高耐熱性、高強(qiáng)度性的聚醚醚酮樹脂(peek)、芳香族聚酰胺纖維(芳綸纖維)等構(gòu)成。代表性的芳綸纖維中,存在作為對(duì)位系芳綸纖維而被已知的聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(poly-p-phenyleneterephthalamide)、作為間位系芳綸纖維而被已知的聚間苯二甲酰間苯二胺(poly-m-phenyleneisophthalamide)等。進(jìn)一步地,也可以將環(huán)氧類樹脂、聚酰亞胺系樹脂、氟類樹脂構(gòu)成為網(wǎng)格狀的材料用作為絕緣層30的構(gòu)造材料。除了玻璃或樹脂以外,也可以是編織為網(wǎng)格狀的碳纖維。
由于樹脂的線膨脹率比通常玻璃大但是線膨脹率比廣泛用作為密封樹脂16的硅酮樹脂小,因此適合構(gòu)成絕緣層30的網(wǎng)格狀的構(gòu)造材料。對(duì)位系芳綸纖維、碳纖維具有相對(duì)于纖維軸向極小的負(fù)的線膨脹系數(shù),高耐熱性、高強(qiáng)度性優(yōu)良,因此除了玻璃以外,是特別有用的絕緣層30用的構(gòu)造材料。
無論如何,在絕緣層30中,編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31所構(gòu)成的構(gòu)造材料被作為白色反射材料的反射層32覆蓋。這樣,通過使用編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31所構(gòu)成的構(gòu)造材料,能夠得到防止形成在中間層13上以及電極圖案14的一部分上的具有光反射性的反射層32從下層剝離的效果。
進(jìn)一步地,絕緣層30所具有的編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31的線膨脹率比層疊于絕緣層30的密封樹脂16小。因此,能夠防止被密封樹脂16拉伸的絕緣層30從下層剝離。由此,也能夠得到長(zhǎng)期可靠性優(yōu)良的發(fā)光裝置4。
具有光反射性的反射層32的形成也可以使用噴涂來形成。在該手法中,在通過噴涂來涂覆原料之后,與上述同樣地干燥、固化之后,對(duì)反射層32的一部分進(jìn)行研磨,能夠使作為電極圖案14的一部分的電極端子部14a露出來形成?;蛘?,也可以在通過分配器裝置將原料滴下適量之后,通過沖壓機(jī)來施加壓力和溫度并且預(yù)固化后,通過烤爐來進(jìn)一步保持高溫來提高固化來形成。
在具有光反射性的反射層32的形成之前,也可以使用適當(dāng)?shù)牡淄坎牧?底料)或者粘合劑來對(duì)下層進(jìn)行底涂處理。通過利用底涂處理來將玻璃片31預(yù)設(shè)在下層,從而在噴涂中或者具有光反射性的反射層32的固化前,能夠防止編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31所構(gòu)成的構(gòu)造材料被從下層吹落、剝離、浮起。
另外,也可以將底涂材料(底料)和反射層32的原料適當(dāng)?shù)鼗旌?,作為粘合劑的代用。也就是說,在將所述混合物涂于下層之后,將編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31所構(gòu)成的構(gòu)造材料敷于下層,使所述混合物預(yù)固化并預(yù)設(shè)所述玻璃片31后,進(jìn)行噴涂等,最終形成具有光反射性的反射層32。
另外,在實(shí)施方式1中,作為光反射性陶瓷粒子,使用了氧化鈦粒子與氧化鋁粒子的混合粒子,但并不限定于此,除此以外也能夠使用氧化鋯粒子、二氧化硅(sio2)粒子、氮化鋁粒子等。
并且,這里所說的陶瓷也并不限定于金屬氧化物,是也包含氮化鋁等的廣義的陶瓷,包含所有無機(jī)固形體材料。這些無機(jī)固形體材料之中,只要是耐熱性優(yōu)良的穩(wěn)定的物質(zhì),光反射、光散射優(yōu)良的物質(zhì),就可以是任意的物質(zhì)。唯一地,產(chǎn)生光吸收的陶瓷粒子不適合,具體而言,氮化硅、碳化硅等一般是黑色,作為反射層32中使用的陶瓷粒子不適合。
在實(shí)施方式1中,具有光反射性的反射層32使用含有光反射性陶瓷粒子的樹脂粘合劑來形成。但是,并不限定于此,也能夠?qū)⒉A嫡澈蟿Y(jié)并形成。作為將玻璃系粘合劑燒結(jié)的方法,能夠利用燒制溫度為400℃~500℃的溶膠-凝膠法,將玻璃系粘合劑燒結(jié),形成反射層32。
由于作為由金屬材料構(gòu)成的基體12,使用鋁基體,因此利用燒制溫度為400℃~500℃的溶膠-凝膠法,將玻璃系粘合劑燒結(jié),形成絕緣層30。但是,并不限定于此,也能夠使用溶膠-凝膠法以外的方法來形成。
例如,或者,存在通過使利用有機(jī)粘合劑而將低熔點(diǎn)玻璃的粒子固化的物質(zhì)再次熔融來形成玻璃質(zhì)層的方法。為了使其再次熔融,需要最低800℃~900℃的溫度,作為中間層13,在使用以氧化鋁為代表的陶瓷層的實(shí)施方式1中,如以下那樣,只要將由金屬材料構(gòu)成的基體12高熔點(diǎn)化,就也能夠使用需要這種高溫的工序的絕緣層30的形成方法。
也就是說,由于這種高溫的工序超過鋁基體的熔點(diǎn)660℃,因此在這種情況下,需要在鋁中適當(dāng)?shù)鼗旌想s質(zhì),將高熔點(diǎn)化的合金材料用作為基體12的材料。此外,在作為基體12的材料,使用銅的情況下,由于銅的熔點(diǎn)為1085℃,因此也能夠直接使用,但也可以適當(dāng)?shù)鼗旌想s質(zhì)來提高基體12的熔點(diǎn)后進(jìn)行使用。
由于玻璃質(zhì)層的耐光性以及耐熱性優(yōu)良,因此能夠用于反射層32的形成,但在實(shí)施方式1中,作為耐熱性以及耐光性優(yōu)良的樹脂,使用硅酮樹脂。除了硅酮樹脂以外,也可以將例如環(huán)氧樹脂、氟樹脂或者聚酰亞胺樹脂作為針對(duì)陶瓷粒子的粘合劑,形成反射層32。在耐熱性以及耐光性的方面,雖然玻璃質(zhì)較差,但相比于基于溶膠-凝膠法的玻璃合成,固化溫度低,形成工序容易,因此硅酮樹脂被頻繁用于高亮度照明用設(shè)備。
另外,本實(shí)施方式中的絕緣層30的內(nèi)部也可以進(jìn)一步適當(dāng)?shù)赜啥鄠€(gè)層構(gòu)成。根據(jù)這樣的構(gòu)成,由于能夠在絕緣層30之中接近中間層13的層配置熱傳導(dǎo)率較高的層,在相反的一側(cè)的層配置光反射率較高的層,因此能夠?qū)崿F(xiàn)兼?zhèn)涓叻瓷渎?、高散熱性、絕緣耐壓性、包含耐熱/耐光性的長(zhǎng)期可靠性的發(fā)光裝置用的基板10。其中,這里所說的熱傳導(dǎo)率以及光反射率的高低是絕緣層30內(nèi)的相對(duì)比較。
<發(fā)光元件20>
如圖1或圖2所示,在發(fā)光裝置4中,發(fā)光元件20被安裝于基板10,通過密封樹脂16而被密封,并被封裝化。這里,發(fā)光元件20通過倒裝芯片接合,與電極圖案14的端子部分電連接。為了獲取電連接,使用焊料或凸塊或者金屬膏等一般被使用的手法即可。
另外,在實(shí)施方式1中,作為發(fā)光元件20,使用led元件,但并不限定于此,也能夠使用el元件等。此外,在實(shí)施方式1中,通過藍(lán)寶石基板來形成發(fā)光元件20。
(基板10的制造工序)
以下,使用圖5~圖10,來對(duì)發(fā)光裝置用的基板10的制造工序進(jìn)行說明。圖5是對(duì)實(shí)施方式1所涉及的基板10的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是配置有中間層13的基體12的剖視圖,(b)是配置有中間層13的基體12的俯視圖。
首先,如圖5所示,在用作為基體12的厚度3mm的鋁基體的一側(cè)(形成中間層13的一側(cè))使用等離子體噴鍍來高速地噴射氧化鋁粒子,形成由氧化鋁構(gòu)成的中間層13。也可以通過噴砂來將基體12的表面粗面化,進(jìn)行用于提高緊貼性的前處理,然后形成陶瓷層(中間層13)。
然后,如圖5所示,完成厚度300μm的中間層13(中間層13層疊結(jié)束)。
圖6是對(duì)實(shí)施方式1所涉及的基板10的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是配置有電極圖案14的基體12的剖視圖,(b)是配置有電極圖案的基體12的俯視圖。
配置有中間層13的基體12接下來被傳送到金屬導(dǎo)電層的形成工序。在該金屬導(dǎo)電層的形成工序中,在配置有中間層13的基體12的中間層13上,以200μm的厚度形成作為成為電極圖案14的金屬導(dǎo)電層的銅導(dǎo)電層。另外,在實(shí)施方式1中,通過等離子體噴鍍來形成上述金屬導(dǎo)電層,但也可以通過等離子體噴鍍以外的方法來形成上述金屬導(dǎo)電層。
例如,也可以針對(duì)通過等離子體噴鍍而形成的中間層13,通過等離子體噴鍍來較薄地形成金屬導(dǎo)電層后通過鍍覆處理來使由銅構(gòu)成的金屬導(dǎo)電層較厚地析出?;蛘?,例如,也可以如以往那樣,使用金屬膏的印刷或鍍覆的形成來形成金屬導(dǎo)電層。
然后,在金屬導(dǎo)電層的形成工序中,配置有金屬導(dǎo)電層的基體12接下來被傳送到電極圖案形成工序。然后,在電極圖案形成工序中,針對(duì)形成在中間層13上的由銅構(gòu)成的金屬導(dǎo)電層,通過公知的蝕刻技術(shù)來實(shí)施蝕刻,從而如圖6所示,形成電極圖案14(電極端子部14a以及布線部14b)。
電極端子部14a是發(fā)光元件安裝用的電極柱,布線部14b是將相鄰的電極端子部彼此電連結(jié)的布線。
另外,陽極電極(陽極連接盤或者陽極連接器)21以及陰極電極(陰極連接盤或者陰極連接器)22、陽極標(biāo)記23以及陰極標(biāo)記24的形成也與上述的發(fā)光元件安裝用的電極端子部14a的形成同樣地形成即可。
圖7是對(duì)實(shí)施方式1所涉及的基板10的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是配置有玻璃片31的基體12的剖視圖,(b)是配置有玻璃片31的基體12的俯視圖。
在電極圖案形成工序中,形成有電極圖案14的基體12接下來被傳送到反射層形成工序。然后,在反射層形成工序中,首先,將編織為網(wǎng)格狀以使得覆蓋中間層13以及電極圖案14的玻璃片配置在電極圖案14上以及露出的中間層13上。此時(shí),如圖7所示,使編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31的開口部與電極圖案14之中發(fā)光元件安裝用的電極端子部14a一致。由此,在電極端子部14a表面不配置玻璃片31。
編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31的開口部也可以如圖7那樣,通過在玻璃片31預(yù)先打開孔來制作?;蛘撸部梢允褂镁W(wǎng)格的網(wǎng)眼的尺寸比電極端子部14a的尺寸大的部件,使用玻璃片31以使得在網(wǎng)眼中配置電極端子部14a。
更具體而言,例如相對(duì)于1.0mm四方的平面尺寸的發(fā)光元件20,選擇使用玻璃片31的玻璃紗線的直徑為30-100μm、網(wǎng)格的網(wǎng)眼的尺寸例如在1.5mm以上且4.0mm以下的范圍最佳的玻璃片31即可。通過選擇網(wǎng)格的網(wǎng)眼的尺寸比發(fā)光元件20的平面尺寸大的玻璃片31,能夠避免玻璃片31的縱紗線或者橫紗線與電極圖案14重合。
相反地,若相對(duì)于平面尺寸1.0mm四方的發(fā)光元件20,玻璃片31的網(wǎng)格尺寸較細(xì),例如使用0.5mm以下的部件,則需要在配置有發(fā)光元件20的位置,在玻璃片31打開孔以使得開口部對(duì)應(yīng)。
無論如何,都需要玻璃片31的紗線與電極圖案14的電極端子部14a不重合,使電極端子部14a露出。這樣,在電極圖案14以及中間層13上配置玻璃片31。
圖8是對(duì)實(shí)施方式1所涉及的基板10的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是涂覆有光反射性涂料的基體12的剖視圖,(b)是涂覆有光反射性涂料的基體12的俯視圖。圖9是對(duì)實(shí)施方式1所涉及的基板10的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是將被涂覆的光反射性涂料固化的基體12的剖視圖,(b)是將被涂覆的光反射性涂料固化的基體12的剖視圖。圖10是對(duì)實(shí)施方式1所涉及的基板10的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是形成有反射層32的基體12的剖視圖,是形成有反射層32的基體12的俯視圖。
針對(duì)反射層形成工序中配置有玻璃片31的基體12,在該反射層形成工序中,接下來,如圖8所示,通過噴涂來涂覆光反射性涂料32a,以使得覆蓋中間層13、電極圖案14、編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31。光反射性涂料32a之后成為反射層32。光反射性涂料32a除了通過噴涂以外,也可以使用絲網(wǎng)印刷,或者還可以使用分配器進(jìn)一步通過沖壓機(jī)進(jìn)行按壓固化,可以采用任意的方法。在使用噴涂或絲網(wǎng)印刷的情況下,也通過沖壓機(jī)按壓并且固化,從而能夠防止玻璃片31的浮起,使絕緣層30與下層的緊貼性可靠。除了這樣使用沖壓機(jī)以外,也可以如已經(jīng)說明的那樣,在反射層形成工序之前,使用適當(dāng)?shù)牡淄縿?底料)或粘合劑,進(jìn)行底涂處理之后涂敷玻璃片31,從而防止反射層形成工序中的玻璃片31的浮起等。
如果這里使用的光反射性涂料32a中使用的粘合劑是樹脂,則以150℃以上且250℃以下使樹脂固化。由此,能夠使被涂覆的光反射性涂料32a固化。
這里,由于在光反射性涂料32a內(nèi)配置有網(wǎng)格狀的玻璃片31,因此即使為了將光反射性涂料32a固化而施加熱量,光反射性涂料32a與作為其基底的電極圖案14以及中間層13的線性膨脹的差異也被緩和,因此光反射性涂料32a難以從電極圖案14以及中間層13剝離。因此,能夠防止該反射層形成工序中的合格率降低。
接下來,如圖10所示,除去覆蓋電極端子部14a并固化的光反射性涂料。由此,電極端子部14a露出,形成反射層32。也就是說,形成由玻璃片31以及反射層32構(gòu)成的絕緣層30。
另外,在使用噴涂來形成具有光反射性的反射層32的絕緣層30的本實(shí)施方式的情況下,由于固化的光反射性涂料32a的一部分覆蓋電極端子部14,因此需要通過研磨來除去從而使電極端子部14a露出的工序。這樣,基板10完成。
最后,針對(duì)完成的基板10,將作為發(fā)光元件20的倒裝芯片類型led芯片倒轉(zhuǎn)芯片接合于基板10中的電極圖案14的電極端子部14a從而電連接。由此,能夠完成圖1所示的安裝有發(fā)光元件20的基板10。發(fā)光元件20與電極圖案14的電接合能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行au凸塊方式或基于焊料的接合等即可。
也可以根據(jù)使用的焊料的種類,根據(jù)需要,通過au等的鍍覆來覆蓋電極圖案14的電極端子部14a。例如,在使用ausn焊料的情況下,需要au鍍覆。也可以是如ni/pd/au等那樣的多層鍍覆。
(實(shí)施方式1的變形例)
接下來,基于圖11,來對(duì)本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置4的變形例進(jìn)行說明。圖11是表示作為本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置4的變形例的發(fā)光裝置304的構(gòu)成的剖視圖。發(fā)光裝置304具備:發(fā)光元件320、將發(fā)光元件320密封的密封樹脂316、和基板310。發(fā)光裝置304用的基板310具備:基體312、噴鍍氧化鋁層313b、平坦化層313c、電極圖案314、和絕緣層(第1絕緣層)330。絕緣層330包含:作為被編織為網(wǎng)格狀的構(gòu)造體的玻璃片331、和含有玻璃片331且使來自發(fā)光元件320的光反射的白色的絕緣性的材料所構(gòu)成的反射層332。
基板310的不同點(diǎn)在于,從發(fā)光裝置4的基板10(參照?qǐng)D1)中,取代中間層13,具備噴鍍氧化鋁層(第2絕緣層)313b和覆蓋噴鍍氧化鋁層313b的作為氧化鋁含有玻璃層的平坦化層(第2絕緣層)313c。此外,基板310在取代發(fā)光裝置4的基體12,具備在表面具有凹凸的基體312這方面不同?;?10的其他構(gòu)成與基板10相同。發(fā)光元件320與發(fā)光元件20同樣地是倒裝芯片型led芯片。玻璃片331以及反射層332分別由與玻璃片31以及反射層32分別相同的構(gòu)成以及材料構(gòu)成。
在作為中間層而發(fā)揮作用的噴鍍氧化鋁層313b上高精度地形成電極圖案314的情況下,優(yōu)選中間層的表面平坦。但是,通過噴鍍來形成的氧化鋁層313b的表面容易形成為凹凸形狀,該凹凸形狀在深度上觀察,通常為20μm以上且40μm以下,或者大到在此以上。這樣,雖然也可以通過研磨來使氧化鋁層313b的表面平坦化,來作為中間層,但通過由氧化鋁含有玻璃層構(gòu)成的平坦化層313c覆蓋氧化鋁層313b,填埋氧化鋁層313b的表面的凹凸來設(shè)為平坦面更簡(jiǎn)便。
包含安裝發(fā)光元件320的電極端子部的電極圖案314能夠與發(fā)光裝置4的電極圖案14同樣地形成。通過這樣將形成作為銅的金屬導(dǎo)電層的電極圖案314的基底面設(shè)為平坦面,電極圖案314的基于蝕刻的形成能夠穩(wěn)定并且高精度地進(jìn)行。
(在反射層32中使用樹脂作為粘合劑的情況)
如圖1所示,在發(fā)光裝置4中,被配置于電極圖案14以及中間層13上的絕緣層30由被編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31所構(gòu)成的構(gòu)造材料、作為覆蓋該構(gòu)造體的白色反射材料的反射層32構(gòu)成。
在該反射層32內(nèi),通過配置由被編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31構(gòu)成的構(gòu)造材料,從而防止反射層32從作為下層的電極圖案14以及中間層13剝離的效果最顯著出現(xiàn)的,是在反射層32中使用樹脂作為粘合劑的情況,特別地,是粘合劑為硅酮樹脂的情況。以該情況為代表例來進(jìn)行說明。
樹脂與氧化鋁相比具有約5倍至10倍,有時(shí)10倍以上的線膨脹率,在使用氧化鋁作為由陶瓷構(gòu)成的中間層13的材料,使用銅作為電極圖案14,使用硅酮樹脂作為反射層32的粘合劑的情況下,由于中間層13以及電極圖案14與反射層32的線膨脹率的較大差異,因此在中間層13與反射層32的邊界、電極圖案14與反射層32的邊界容易產(chǎn)生剝離。這里,若將以線膨脹率比樹脂小的玻璃為原料的編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31用作為反射層32內(nèi)的構(gòu)造材料,則樹脂的膨脹收縮被局限于由玻璃片的網(wǎng)格構(gòu)造構(gòu)成的小區(qū)域(網(wǎng)眼),并且玻璃片31的熱膨脹收縮比樹脂小,因此能夠抑制反射層32的熱膨脹收縮。作為結(jié)果,作用于反射層32與中間層13的邊界、反射層32與電極圖案14之間的伴隨著熱膨脹收縮的應(yīng)力減少,產(chǎn)生防止反射層32從作為下層的中間層13或者電極圖案14剝離的效果。
同樣的效果在如圖2那樣反射層32被密封樹脂16覆蓋的、發(fā)光裝置4的情況下,能夠更顯著地得到。與反射層32相比,密封樹脂16的線膨脹率相同或者為其以上的情況下,反射層32受到密封樹脂16的膨脹收縮的影響,容易施加應(yīng)力。但是,若將以線膨脹率比密封樹脂16中使用的樹脂小的玻璃為原料的編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31用作為反射層32內(nèi)的構(gòu)造材料,則由于上述的理由,作用于對(duì)反射層32與中間層13的邊界、反射層32和電極圖案14的伴隨熱膨脹收縮的應(yīng)力減少,產(chǎn)生防止被密封樹脂16拉伸的反射層32從作為下層的中間層13或者電極圖案14剝離的效果。或者,產(chǎn)生防止電極圖案14從中間層13剝離的效果。
以上,從具體例來看,通過將被編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31用作為反射層32內(nèi)的構(gòu)造材料,能夠抑制剝離的機(jī)理被概括為,由于(1)能夠?qū)⒎瓷鋵?2的熱膨脹收縮局限于由玻璃片31的網(wǎng)格構(gòu)造構(gòu)成的小區(qū)域(網(wǎng)眼)、(2)反射層32的線膨脹率被玻璃片31的線膨脹率拉伸,接近于中間層13或電極圖案14的線膨脹率這2點(diǎn),因此作用于反射層32與中間層13的邊界、反射層32與電極圖案14的邊界的熱應(yīng)力減少。
作為絕緣層30,通過使用在反射層32內(nèi)被編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31所構(gòu)成的構(gòu)造材料,從而本實(shí)施方式所涉及的基板10實(shí)現(xiàn)了同時(shí)滿足作為進(jìn)行高亮度照明的發(fā)光裝置4用的基板10所必須的高光反射率、低熱阻(高散熱性)、高電絕緣耐壓性這3個(gè)的理想的發(fā)光裝置4用的基板10,首次成功克服了成為問題的具有高光反射率的反射層的剝離,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期可靠性。
由以上可知,根據(jù)本實(shí)施方式,基板10將由陶瓷層構(gòu)成的中間層13以及由銅構(gòu)成的電極圖案14設(shè)置于由鋁構(gòu)成的基體12與反射層32之間。此時(shí),在反射層32內(nèi),作為構(gòu)造材料,使用被編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31。其結(jié)果,成為不僅具備高反射率、高散熱性、高絕緣耐壓性,還具備長(zhǎng)期可靠性,特別地兼?zhèn)浞瓷鋵?2的長(zhǎng)期可靠性的適合高亮度照明的發(fā)光裝置4用基板10。并且,根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的基板10,能夠以量產(chǎn)性優(yōu)良的形式來提供這樣的發(fā)光裝置用基板。并且,使用了該基板10的發(fā)光裝置4、照明裝置1的量產(chǎn)性優(yōu)良,并且能實(shí)現(xiàn)具有長(zhǎng)期可靠性的高亮度照明。
進(jìn)一步地,絕緣層30具有的、被編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31的線膨脹率比層疊于絕緣層30的密封樹脂16小。因此,能夠防止被密封樹脂16拉伸的絕緣層30從下層剝離。由此,能夠得到長(zhǎng)期可靠性優(yōu)良的發(fā)光裝置4、照明裝置1。
這樣,本實(shí)施方式的發(fā)光裝置用基板以及發(fā)光裝置用基板的制造方法形成在熱傳導(dǎo)性較高的中間層13(第2絕緣層)上以及作為電極圖案14的剩余的一部分的布線部14b上形成的具有光反射性的絕緣層30(第1絕緣層),以使得作為電極圖案14的一部分的電極端子部14a露出。并且,由于在絕緣層30設(shè)置有編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31所構(gòu)成的構(gòu)造材料,因此能夠防止絕緣層30的剝離,能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期可靠性較高且具有高反射率的發(fā)光裝置用基板以及發(fā)光裝置用基板的制造方法。
如以上那樣,根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的基板10以及基板10的制造方法,能夠?qū)崿F(xiàn)兼?zhèn)涓叻瓷渎?、高散熱性、絕緣耐壓性、和包含耐熱/耐光性的長(zhǎng)期可靠性、進(jìn)一步地量產(chǎn)性也優(yōu)良的發(fā)光裝置用基板以及發(fā)光裝置用基板的制造方法。
〔實(shí)施方式2〕
基于圖12~圖17來對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行說明如下。另外,為了方便說明,針對(duì)具有與所述實(shí)施方式中說明的部件相同的功能的部件,付與相同的符號(hào),省略其說明。
(發(fā)光裝置4a的構(gòu)成)
照明裝置1(參照?qǐng)D3)也可以取代發(fā)光裝置4,具備圖12所示的發(fā)光裝置4a。圖12(a)是表示實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光裝置4a的構(gòu)成的俯視圖,(b)是沿著(a)所示的面bb的剖視圖。
發(fā)光裝置4a是將多個(gè)由led元件或el(electro-luminescence)元件等構(gòu)成的發(fā)光元件20安裝在基板(發(fā)光裝置用基板)10a上的cob(chiponboard,板上芯片)類型的發(fā)光裝置。另外,在圖12中,為了簡(jiǎn)單化,為了方便,大幅度地省略描繪了發(fā)光元件20的數(shù)量。此外,包含圖12,在其他附圖中,尺寸、形狀、個(gè)數(shù)等也不一定與實(shí)際的基板、發(fā)光元件、發(fā)光裝置相同。
在基板10a上設(shè)置圓環(huán)狀的框體15,該圓環(huán)狀的框體15被設(shè)置于密封樹脂16的周邊并包圍多個(gè)發(fā)光元件20的周圍。在框體15的內(nèi)側(cè)填充密封樹脂16來密封發(fā)光元件20。密封樹脂16包含被來自發(fā)光元件20的出射光激勵(lì)并將上述出射光變換為不同波長(zhǎng)的光的熒光體。通過該構(gòu)成,發(fā)光裝置4a在密封樹脂16的表面進(jìn)行面發(fā)光。
由于發(fā)光裝置4a中集成多個(gè)發(fā)光元件20,因此作為向發(fā)光裝置4a的投入電力,使用10w、50w、100w或者100w以上等,能夠從投入了上述電力的發(fā)光裝置4a得到高亮度的出射光。例如,為了在基板10a上集成500μm×800μm左右的中型尺寸的發(fā)光元件20并實(shí)現(xiàn)投入電力為100w左右的大輸出的發(fā)光裝置4a,需要集成多到300個(gè)至400個(gè)左右的發(fā)光元件20。通過集成多個(gè)發(fā)光元件20,發(fā)光裝置4a的發(fā)熱變大,因此通過在圖4所示的與發(fā)光裝置4a(圖4中為發(fā)光裝置4)相比體積非常大的散熱片2安裝發(fā)光裝置4a,也可以確保來自發(fā)光裝置4a的較高的散熱性。
作為發(fā)光元件20,例如能夠使用藍(lán)色led芯片、紫色led芯片、紫外線led芯片等led芯片。或者,作為發(fā)光元件20,也可以使用el元件。
作為填充到密封樹脂16的熒光體,例如能夠使用發(fā)出藍(lán)色、綠色、黃色、橙色、紅色的任意顏色的熒光體或者任意的多個(gè)熒光體的組合。由此,能夠從發(fā)光裝置4a射出所希望的顏色的出射光。另外,也可以省略密封樹脂16的熒光體,將發(fā)光波長(zhǎng)不同的藍(lán)色、綠色以及紅色的3個(gè)顏色的發(fā)光元件20排列在基板10a上,還可以排列任意的2個(gè)顏色的組合的發(fā)光元件20,或者,也可以排列單色的發(fā)光元件20。
(基板10a的構(gòu)成)
以下,基于圖13,對(duì)基板10a的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖13(a)是表示設(shè)置于發(fā)光裝置4a的基板10的構(gòu)成的俯視圖,(b)是沿著(a)所示的面cc的剖視圖,(c)是上述剖視圖的局部放大圖。
基板10a被用于在其上配置有多個(gè)發(fā)光元件20(參照?qǐng)D12)的發(fā)光裝置4a(參照?qǐng)D12)。
基板10a具備由金屬材料構(gòu)成的基體12。作為基體12,能夠使用鋁基體。如圖13(c)所示,在基體12的表面上,依次層疊中間層13、絕緣層30以及電極圖案14。絕緣層30由網(wǎng)格狀的玻璃片31和反射層32構(gòu)成。
與圖1所示的發(fā)光裝置4同樣地,中間層13形成為覆蓋基體12的表面。絕緣層30形成于基體12的表面中的中間層13的上表面。換言之,中間層13形成于絕緣層30與基體12之間。
在絕緣層30上形成電極圖案14。如圖13(a)所示,電極圖案14具有正極電極圖案(布線圖案)18以及負(fù)極電極圖案(布線圖案)19。電極圖案14由金屬導(dǎo)電層所構(gòu)成的基底的電路圖案(未圖示)和覆蓋其的鍍覆構(gòu)成。電極圖案14是用于取得與配置在基板10上的發(fā)光元件20(參照?qǐng)D12)的電連接的布線。如圖12(a)所示,發(fā)光元件20例如通過導(dǎo)線來連接于電極圖案14,在絕緣層30上安裝面朝上型的發(fā)光元件20。
如圖12(a)所示,發(fā)光元件20連接于正極電極圖案18以及負(fù)極電極圖案19。正極電極圖案18連接于用于將發(fā)光元件20經(jīng)由正極電極圖案18來連接于外部布線或者外部裝置的正極連接器25。負(fù)極電極圖案19連接于用于將發(fā)光元件20經(jīng)由負(fù)極電極圖案19來連接于外部布線或者外部裝置的負(fù)極連接器26。也可以取代正極連接器25以及負(fù)極連接器26,由連接盤構(gòu)成,通過焊錫,將正極電極圖案18以及負(fù)極電極圖案19直接連接于外部布線或者外部裝置。
另外,在通過正極連接器25以及負(fù)極連接器26,將正極電極圖案18以及負(fù)極電極圖案19連接于外部布線或者外部裝置的情況下,也可以在正極電極圖案18以及負(fù)極電極圖案19分別設(shè)置連接盤,經(jīng)由其連接盤,將正極電極圖案18與正極連接器25連接,以及將負(fù)極電極圖案19與負(fù)極連接器26連接。
在本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置4a中,作為熱傳導(dǎo)性的陶瓷絕緣體的中間層13以及具有作為光反射性的陶瓷絕緣體的反射層32的絕緣層30在電極圖案14與基體12之間,作為絕緣層而形成。進(jìn)一步地,中間層13形成于絕緣層30與基體12之間。在對(duì)中間層13與絕緣層30進(jìn)行比較的情況下,優(yōu)選在熱傳導(dǎo)率上,前者比后者高,在光反射率上,后者比前者高。通過上述構(gòu)成,基板10a能夠穩(wěn)定地確保高熱傳導(dǎo)性、高絕緣耐壓性能、高反射率。此外,優(yōu)選使絕緣層30的厚度比中間層13的厚度薄。下述對(duì)各層具體進(jìn)行說明。
<基體12的具體構(gòu)成>
作為基體12,例如能夠使用縱50mm、橫50mm以及厚度3mmt的鋁板。作為基體12中使用鋁的優(yōu)點(diǎn),舉例重量輕并且加工性優(yōu)良,熱傳導(dǎo)率較高?;w12中也可以包含不妨礙用于保護(hù)層17的形成的陽極氧化處理的程度的鋁以外的成分。
另外,作為基體12的材料,并不局限于上述。只要是重量輕并且加工性優(yōu)良、熱傳導(dǎo)率高的金屬材料即可,例如能夠?qū)~材料用作為基體的材料。也可以是包含銅以外的成分的銅的合金。
<中間層13的具體構(gòu)成>
中間層13通過利用等離子體噴鍍?cè)诨w12上層疊陶瓷層而形成,具有絕緣性。換言之,中間層13含有通過等離子體噴鍍而形成的陶瓷。此外,如后面所述,由于絕緣層30設(shè)為能夠確保光反射功能所需的最低限度的厚度,因此考慮到作為基板10a所需的絕緣耐壓性不足的情況。因此,中間層13對(duì)該絕緣層30中不足的絕緣耐壓性進(jìn)行加強(qiáng)。
本實(shí)施方式的發(fā)光裝置4a所涉及的中間層13具有與實(shí)施方式1所涉及的發(fā)光裝置4的中間層13相同的功能,使用相同的材料,通過相同的方法來形成。
<絕緣層30的具體構(gòu)成>
絕緣層30具備:作為網(wǎng)格狀(網(wǎng)眼狀)的構(gòu)造材料的玻璃片31、和由使來自發(fā)光元件20的光反射的白色的絕緣性的材料構(gòu)成的反射層32。反射層32含有光反射性陶瓷并具有絕緣性。由此,絕緣層30使來自發(fā)光元件20的光反射。絕緣層30被配置于電極圖案14與中間層13之間,換言之,被配置在電極圖案14與基體12之間。
玻璃片31被反射層32覆蓋。這樣,絕緣層30通過具有網(wǎng)格狀的玻璃片31,能夠得到防止形成在中間層13上的反射層32從作為下層的中間層13剝離的效果。特別地,在絕緣層30被圖12所示的密封樹脂16覆蓋的情況下,形成在中間層13上的反射層32被熱膨脹收縮的密封樹脂16拉伸,從作為下層的中間層13剝離的可能性變高,但通過絕緣層30具有網(wǎng)格狀的玻璃片31,能夠顯著地得到防止所述剝離的效果。
在實(shí)施方式2中,反射層32由包含陶瓷的絕緣層形成,關(guān)于其層厚,考慮基板10a的反射率,例如能夠?qū)雍裨O(shè)為10μm~100μm左右。實(shí)施方式2中制作的基板10a是在絕緣層30上直接載置發(fā)光元件20的基板,因此提高散熱性,因此優(yōu)選層厚進(jìn)一步設(shè)為50μm以下。反射層32在玻璃系粘合劑或者具備耐光/耐熱性的樹脂粘合劑混合陶瓷粒子后通過干燥或燒制等而固化,作為包含陶瓷粒子的絕緣性反射層,形成于基板10a的最外層。在實(shí)施方式2中,反射層32是光反射性陶瓷與硅酮樹脂的混合層。反射層32含有氧化鈦和氧化鋁來作為光反射性陶瓷粒子,通過使用樹脂粘合劑來使樹脂固化而形成。
玻璃系粘合劑由通過溶膠-凝膠反應(yīng)來合成玻璃粒子的溶膠狀物質(zhì)構(gòu)成。樹脂粘合劑除了硅酮樹脂以外,也可以由耐熱性/耐光性方面優(yōu)良、透明性也較高的、環(huán)氧樹脂、氟樹脂或者聚酰亞胺樹脂構(gòu)成。與玻璃粘合劑相比,樹脂粘合劑通常固化溫度較低,容易制造。另一方面,玻璃系粘合劑與樹脂粘合劑相比,具有耐熱性/耐光性優(yōu)良且熱傳導(dǎo)率高的特征。
本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置4a的反射層32具有與實(shí)施方式1的具有光反射性的反射層32相同的功能,使用相同的材料,通過相同的方法而形成。
(基板10a的制造工序)
接下來,使用圖14~圖17來對(duì)實(shí)施方式2所涉及的基板10a的制造方法進(jìn)行說明。圖14是對(duì)實(shí)施方式2所涉及的基板10a的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是配置有中間層13的基體12的剖視圖,(b)是配置有中間層13的基體12的俯視圖。
首先,如圖14所示,在由鋁構(gòu)成的基體12的表面,形成中間層13(中間層形成工序)。中間層13通過利用等離子體噴鍍來將氧化鋁層層疊于基體12而形成。
圖15是對(duì)實(shí)施方式2所涉及的基板10a的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是配置有玻璃片31的基體12的剖視圖,(b)是配置有玻璃片31的基體12的俯視圖。圖16是對(duì)實(shí)施方式2所涉及的基板10a的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是涂覆有光反射性涂料的基體12的剖視圖,(b)是涂覆有光反射性涂料的基體12的俯視圖。圖17是對(duì)實(shí)施方式2所涉及的基板10a的制造方法進(jìn)行說明的圖,(a)是形成有反射層32的基體12的剖視圖,(b)是形成有反射層32的基體12的俯視圖。
在中間層形成工序中形成有中間層13的基體12接下來被傳送到反射層形成工序。然后,如圖15所示,在反射層形成工序中,在基體12的表面中的中間層13的上表面,配置編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31。然后,如圖16所示,在反射層形成工序中,涂覆在具備耐光/耐熱性的樹脂粘合劑所混合的陶瓷粒子所構(gòu)成的光反射性涂料32a,以使得覆蓋中間層13以及編織為網(wǎng)格狀的玻璃片。光反射性涂料32a除了通過噴涂以外,也可以使用絲網(wǎng)印刷,或者使用分配器進(jìn)一步通過沖壓機(jī)來按壓固化,可以使用任意的方法。即使在使用噴涂或絲網(wǎng)印刷的情況下,也能夠通過利用沖壓機(jī)來按壓并且固化,從而防止玻璃片的浮起且使反射層32與下層的緊貼性可靠。除了這樣使用沖壓機(jī)以外,也能夠如已經(jīng)在實(shí)施方式1中說明的那樣,在反射層形成工序之前,使用適當(dāng)?shù)牡淄縿?底料)或粘合劑,進(jìn)行底涂處理之后涂敷玻璃片31,從而防止反射層形成工序中的玻璃片31的浮起等。若這里采用的涂料中所使用的粘合劑為樹脂,則能夠以150℃~250℃使樹脂固化,如圖17所示形成光反射層。
另外,作為形成反射層32的方法,也可以取代使用樹脂粘合劑,而使用玻璃系粘合劑,通過溶膠-凝膠反應(yīng)來進(jìn)行玻璃質(zhì)的合成,從而形成反射層32。進(jìn)一步地,除了溶膠-凝膠法以外,也可以采用通過對(duì)利用有機(jī)粘合劑來將低熔點(diǎn)玻璃的粒子固化的物質(zhì)進(jìn)行再次熔融來形成玻璃質(zhì)層,從而形成反射層32的方法。為了對(duì)利用有機(jī)粘合劑來將低熔點(diǎn)玻璃的粒子固化的物質(zhì)進(jìn)行再次熔融,最低也需要800℃~900℃的高溫。在本實(shí)施方式中,由于將以氧化鋁為代表的陶瓷層用作為中間層13,因此也能夠使用這種需要高溫的工序的反射層32的形成方法。
但是,這種的高溫超過了基體12中使用的鋁的熔點(diǎn)660℃。因此,需要使用在基體12中適當(dāng)?shù)鼗旌想s質(zhì)來高熔點(diǎn)化的合金材料。由于銅的熔點(diǎn)為1085℃,比鋁的熔點(diǎn)高,因此若在基體12中使用銅,則能使用對(duì)低熔點(diǎn)玻璃進(jìn)行再次熔融的方法,當(dāng)然,也可以使用在基體12中適當(dāng)?shù)鼗旌想s質(zhì)來使基體高熔點(diǎn)化之后對(duì)低熔點(diǎn)玻璃進(jìn)行再次熔融的方法。
由于玻璃的耐光性、耐熱性優(yōu)良,因此優(yōu)選作為形成反射層32的材料,但也可以將耐熱性、耐光性優(yōu)良的樹脂、例如硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂或者氟樹脂用作為針對(duì)陶瓷粒子的粘合劑。雖然上述樹脂在耐熱性、耐光性方面劣于玻璃,但上述樹脂的固化溫度比玻璃原料的基于溶膠-凝膠反應(yīng)的玻璃合成的固化溫度低,若將樹脂用作為針對(duì)陶瓷粒子的粘合劑,則反射層32的形成變得容易。
這里,在本實(shí)施方式所涉及的反射層形成工序中,在光反射性涂料32a內(nèi)配置有網(wǎng)格狀的玻璃片31,因此即使為了使光反射性涂料32a固化而施加熱量,由于光反射性涂料32a與作為其基底的中間層13的熱收縮速度的差異被緩和,因此光反射性涂料32a難以從中間層13剝離。因此,能夠防止該反射層形成工序中的合格率降低。
并且,為了使用形成到圖17所示的反射層32的基體12,來最終得到圖13所示的基板10a,針對(duì)形成有反射層32的基體12,首先,通過對(duì)基體12的露出部進(jìn)行陽極氧化處理來形成耐蝕鋁層,進(jìn)一步通過進(jìn)行封孔處理來完成保護(hù)層17(參照?qǐng)D13(c))。
接下來,在反射層32的上表面,作為電極圖案14的基底,使用含有金屬粒子的樹脂所構(gòu)成的金屬膏,通過印刷等來描繪電路圖案并使其干燥,然后形成成為電極圖案14的基底電路圖案(基底電路圖案形成工序)。然后,通過鍍覆處理,使電極用金屬在基底電路圖案上析出,從而如圖13(c)所示形成電極圖案14(電極圖案形成工序)。
基體12已經(jīng)由含有陶瓷的高反射率的反射層32、中間層13、鋁的陽極氧化覆膜的保護(hù)層17覆蓋。因此,通過電極圖案形成工序中的鍍覆處理中使用的鍍覆液,從而能夠在基體12不被侵蝕的情況下,僅在基底電路圖案上,從鍍覆液高效地析出電極用金屬。
這里,以下說明本實(shí)施方式所涉及的基板10a與現(xiàn)有的具有金屬基體的基板相比,能夠防止絕緣層30從作為下層的中間層13剝離的理由。
如上所述,絕緣層30由作為網(wǎng)格狀的構(gòu)造材料的玻璃片31和覆蓋其的反射層32構(gòu)成。通過在該反射層32內(nèi),配置編織為網(wǎng)格狀的玻璃片所構(gòu)成的構(gòu)造材料,從而防止反射層32從作為下層的中間層13剝離的效果最顯著表現(xiàn)的,是在反射層32中使用樹脂作為粘合劑的情況,特別地,是粘合劑是硅酮樹脂的情況。以該情況為代表例來進(jìn)行說明。
樹脂與氧化鋁相比,具有約5倍至10倍,有時(shí)為10倍以上的線膨脹率,在使用氧化鋁來作為由陶瓷構(gòu)成的中間層13的材料、使用硅酮樹脂來作為反射層32的粘合劑的情況下,由于兩層的線膨脹率的較大差異,導(dǎo)致容易在邊界產(chǎn)生剝離。這里,若將以線膨脹率比樹脂小的玻璃為原料的編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31用作為反射層32內(nèi)的構(gòu)造材料,則樹脂的膨脹收縮被局限于由玻璃片的網(wǎng)格構(gòu)造構(gòu)成的小區(qū)域(網(wǎng)眼),并且玻璃片31的熱膨脹收縮比樹脂小,因此能夠抑制反射層32的熱膨脹收縮。作為結(jié)果,作用于反射層32與中間層13的邊界的伴隨著熱膨脹收縮的應(yīng)力減少,產(chǎn)生防止反射層32從作為下層的中間層13剝離的效果。
同樣的效果在如圖12那樣反射層32被密封樹脂16覆蓋的發(fā)光裝置4a的情況下,能夠更顯著地得到。與反射層32相比,密封樹脂16的線膨脹率相同或者為其以上的情況下,反射層32受到密封樹脂16的膨脹收縮的影響,容易施加應(yīng)力。但是,若將以線膨脹率比密封樹脂16中使用的樹脂小的玻璃為原料的編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31用作為反射層32內(nèi)的構(gòu)造材料,則由于上述的理由,作用于反射層32與中間層13的邊界的伴隨著熱膨脹收縮的應(yīng)力減少,產(chǎn)生防止被密封樹脂16拉伸的反射層32從作為下層的中間層13剝離的效果。
以上,從具體例來看,通過將被編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31用作為反射層32內(nèi)的構(gòu)造材料,能夠抑制剝離的機(jī)理被概括為,由于(1)能夠?qū)⒎瓷鋵?2的熱膨脹收縮局限于由玻璃片31的網(wǎng)格構(gòu)造構(gòu)成的小區(qū)域(網(wǎng)眼)、(2)反射層32的線膨脹率被玻璃片31的線膨脹率拉伸,接近于中間層13或電極圖案14的線膨脹率這2點(diǎn),因此作用于反射層32與中間層13的邊界的熱應(yīng)力減少。
通過在反射層32內(nèi)使用編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31所構(gòu)成的構(gòu)造材料,從而實(shí)施方式2所涉及的基板10a實(shí)現(xiàn)了同時(shí)滿足作為進(jìn)行高亮度照明的發(fā)光裝置4a用的基板10a所必須的高光反射率、低熱阻(高散熱性)、高電絕緣耐壓性這3個(gè)的理想的發(fā)光裝置用基板,首次成功克服了成為問題的具有高光反射率的反射層的剝離,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期可靠性。
由以上可知,實(shí)施方式2所涉及的基板10a在基體12與反射層32之間設(shè)置由陶瓷層構(gòu)成的中間層13,在由中間層13和反射層32構(gòu)成的絕緣層上形成電極圖案14。此時(shí),在反射層32內(nèi)使用編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31來作為構(gòu)造材料。其結(jié)果,成為不僅具備高反射率、高散熱性、高絕緣耐壓性,還具備長(zhǎng)期可靠性,特別地,兼?zhèn)浞瓷鋵?2的長(zhǎng)期可靠性的適合高亮度照明的發(fā)光裝置4a用基板10。并且,根據(jù)實(shí)施方式2所涉及的基板10a,能夠以量產(chǎn)性優(yōu)良的形式來提供這樣的發(fā)光裝置用基板。并且,使用了該基板10a的發(fā)光裝置4a、照明裝置1量產(chǎn)性優(yōu)良,并且能實(shí)現(xiàn)具有長(zhǎng)期可靠性的高亮度照明。
另外,在實(shí)施方式2中,將從與基板10的基體面垂直的方向來觀察的外形形狀設(shè)為圖12所示的四角形,但基板10的外形形狀并不局限于此,也能夠采用任意的封閉圖形形狀。此外,封閉圖形形狀可以是封閉圖形的外周僅由直線或者僅由曲線構(gòu)成的封閉圖形形狀,封閉圖形形狀也可以是封閉圖形的周外周包含至少一個(gè)直線部以及至少一個(gè)曲線部的封閉圖形形狀。此外,封閉圖形形狀并不限定于凸圖形形狀,也可以是凹圖形形狀。例如,作為僅由直線構(gòu)成的凸多角形形狀的例子,可以是三角形、五角形、六角形、八角形等,此外,也可以是任意的凹多角形形狀。此外,作為僅由曲線構(gòu)成的封閉圖形形狀的例子,可以是圓形形狀或者橢圓形形狀,也可以是凸曲線形狀或者凹曲線形狀等的封閉圖形形狀。進(jìn)一步地,作為包含至少一個(gè)直線部以及至少一個(gè)曲線部的封閉圖形形狀的例子,也可以是跑道形狀等。
(比較例)
基于圖18來對(duì)實(shí)施方式2的比較例進(jìn)行說明如下。圖18是實(shí)施方式2的基板10a的比較例所涉及的基板410的剖視圖。在圖18中,表示在基板410,安裝了發(fā)光元件420的部分的附近的局部放大圖?;?10在表面安裝發(fā)光元件420,具備被配置于上層的陶瓷層413、被配置于陶瓷層413的下層的由鋁所構(gòu)成的基體412。陶瓷層413與實(shí)施方式2中的中間層13同樣地,通過等離子體噴鍍來形成。
若在金屬基體上通過噴鍍來形成陶瓷層,則其表面粗糙的情況較多。使用了噴鍍中使用的材料粒子的粒徑尺寸較大為10~50μm的粒子為主要的重要因素。
此外,如圖18所示,以提高基體412與陶瓷層413之間的緊貼性為目的,通過噴砂處理來使基體412的表面凹凸之后,通過噴鍍來層疊陶瓷層413的情況下,在層疊后的陶瓷層413的表面,由于噴砂處理而出現(xiàn)的基體412的凹凸形狀的影響殘留。最終在陶瓷層413的表面殘留的凹凸大約為20μm~40μm或者在此之上。
若在這種具有較大凹凸形狀的面直接安裝發(fā)光元件420,則由圖18可知,有可能發(fā)光元件420與安裝發(fā)光元件420的陶瓷層413不能充分接觸,發(fā)光元件420以及陶瓷層413成為高熱阻。
與此相對(duì)地,在設(shè)置于實(shí)施方式2所涉及的基板10a(參照?qǐng)D13(c))的基體12中形成的中間層13和絕緣層30的二層構(gòu)造中,通過絕緣層30的反射層32的形成中使用的包含反射材料的涂料來使形成于中間層13的凹凸面平坦化,因此最終絕緣層30表面變得平坦。因此,與圖18所示的比較例所涉及的基板410不同地,在圖13(c)中直接安裝于絕緣層30的發(fā)光元件20能夠與絕緣層30之間確保充分的接觸,在發(fā)光元件20以及中間層13能夠確保充分的散熱性,成為低熱阻。
〔實(shí)施方式3〕
基于圖19來對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式3進(jìn)行說明如下。另外,為了方便說明,針對(duì)具有與所述實(shí)施方式1、2中說明的部件相同的功能的部件,付與相同的符號(hào),省略其說明。
圖19(a)是表示實(shí)施方式3所涉及的基板10b的構(gòu)成的俯視圖,(b)是沿著(a)所示的面dd的剖視圖,(c)是上述剖視圖的局部放大圖。實(shí)施方式3所涉及的基板10b也與實(shí)施方式2所涉及的基板10a同樣地,能夠用于圖12的發(fā)光裝置4a,也能夠用于圖3的照明裝置1。
在所述實(shí)施方式2中,在基體12形成中間層13、絕緣層30以及保護(hù)層17。與此相對(duì)地,在實(shí)施方式3的基板10b中,在基體12形成絕緣層30以及保護(hù)層17。絕緣層30形成于基體12的表面(上表面)(參照?qǐng)D19(c))?;?0b是從實(shí)施方式2的基板10a去除中間層13的構(gòu)成。
通過上述構(gòu)成,通過提高絕緣層30的絕緣性和熱傳導(dǎo)性,能夠提供一種適合于高亮度照明的發(fā)光裝置用基板。這里,通過在反射層32內(nèi)使用被編織為網(wǎng)格狀的玻璃片31所構(gòu)成的構(gòu)造材料,從而實(shí)施方式3所涉及的基板10b是以作為高亮度照明發(fā)光裝置用基板所需要的高光反射率、低熱阻(高散熱性)為特征的發(fā)光裝置用基板,并且防止具有高光反射率的反射層的剝離,成功實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期可靠性。
〔總結(jié)〕
本發(fā)明的方式1所涉及的基板10/10a/10b/310是用于安裝發(fā)光元件20/320的基板10/10a/10b/310,具備:基體12/312;和被直接或者間接地配置于所述基體12/312的表面的第1絕緣層(絕緣層30/330),所述第1絕緣層(絕緣層30/330)由反射光的樹脂層(反射層32/332)、和被配置于該樹脂層(反射層32/332)內(nèi)且線膨脹率比所述樹脂層(反射層32/332)小的網(wǎng)眼狀的構(gòu)造體(玻璃片31/331)構(gòu)成。
根據(jù)所述構(gòu)成,由于所述第1絕緣層具有線碰撞率比樹脂層小的網(wǎng)眼狀的構(gòu)造體,因此能夠防止第1絕緣層剝離。由此,具有絕緣耐壓性以及光反射性,并且能夠防止制造合格率降低,因此能提供一種量產(chǎn)性優(yōu)良的用于配置發(fā)光元件的基板。
本發(fā)明的方式11所涉及的發(fā)光裝置4/4a/304具備:基板10/10a/10b/310;被安裝在所述基板10/10a/10b/310上的發(fā)光元件20/320;和覆蓋所述發(fā)光元件20/320的密封樹脂16/316,所述基板10/10a/10b/310具備:基體12/312;和被直接或者間接地配置于所述基體12/312的表面的第1絕緣層(絕緣層30/330),所述第1絕緣層(絕緣層30/330)由反射光的樹脂層(反射層32/332)、和被配置于該樹脂層(反射層32/332)內(nèi)且線膨脹率比所述密封樹脂16/316小的網(wǎng)眼狀的構(gòu)造體(玻璃片31/331)構(gòu)成。
根據(jù)所述構(gòu)成,由于所述第1絕緣層具有線膨脹率比所述密封樹脂小的網(wǎng)眼狀的所述構(gòu)造體,因此能夠防止被所述密封樹脂拉伸的所述第1絕緣層從下層剝離。由此,能夠提供一種具有絕緣耐壓性以及光反射性并且長(zhǎng)期可靠性優(yōu)良的發(fā)光裝置。
優(yōu)選本發(fā)明的方式2所涉及的基板10/10a/10b在所述方式1中,所述構(gòu)造體(玻璃片31)由玻璃材料構(gòu)成,所述基體12由金屬材料構(gòu)成。優(yōu)選本發(fā)明的方式12所涉及的發(fā)光裝置4/4a/304在所述方式11中,所述構(gòu)造體(玻璃片31/331)由玻璃材料構(gòu)成,所述基體12/312由金屬材料構(gòu)成。
根據(jù)所述構(gòu)成,由于所述構(gòu)造體的熱膨脹收縮比所述樹脂層小,因此能夠防止第1絕緣層剝離。
也可以本發(fā)明的方式3所涉及的基板10/10a/10b在所述方式1中,所述構(gòu)造體由聚醚醚酮樹脂或者芳香族聚酰胺纖維構(gòu)成,所述基體12/312由金屬材料構(gòu)成。也可以本發(fā)明的方式13所涉及的發(fā)光裝置在所述方式11中,所述構(gòu)造體由聚醚醚酮樹脂或者芳香族聚酰胺纖維構(gòu)成,所述基體12/312由金屬材料構(gòu)成。
根據(jù)所述構(gòu)成,能夠得到線膨脹率比所述樹脂層小的網(wǎng)眼狀的構(gòu)造體。進(jìn)一步地,由于所述聚醚醚酮樹脂或者芳香族聚酰胺纖維具備高耐熱性以及高強(qiáng)度性,因此能夠得到具備高耐熱性以及高強(qiáng)度性的所述構(gòu)造體。
優(yōu)選本發(fā)明的方式4所涉及的基板10/10a在所述方式1~3中,具備被配置于所述基體12/312與所述第1絕緣層(絕緣層30/330)之間的第2絕緣層(中間層13/氧化鋁層313b以及平坦化層313c)。優(yōu)選本發(fā)明的方式14所涉及的發(fā)光裝置4/4a/304在所述方式11~13中,具備被配置于所述基體12/312與所述第1絕緣層(絕緣層30/330)之間的第2絕緣層(中間層13/氧化鋁層313b以及平坦化層313c)。通過所述構(gòu)成,能夠得到高絕緣耐壓性。
優(yōu)選本發(fā)明的方式5所涉及的基板10/10a在所述方式4中,具備被配置在所述第2絕緣層(中間層13/氧化鋁層313b以及平坦化層313c)上的電極圖案14/314,所述電極圖案14/314由多個(gè)電極端子部14a和將該電極端子部14a之間連接的布線部14b構(gòu)成,所述第1絕緣層(絕緣層30/330)覆蓋所述布線部14b以使得所述多個(gè)電極端子部14a露出。優(yōu)選本發(fā)明的方式15所涉及的發(fā)光裝置4/4a/304在所述方式14中,具備被配置在所述第2絕緣層(中間層13/氧化鋁層313b以及平坦化層313c)上的電極圖案14,所述電極圖案14由多個(gè)電極端子部14a和將該電極端子部14a之間連接的布線部14b構(gòu)成,所述第1絕緣層(絕緣層30/330)覆蓋所述布線部14b以使得所述多個(gè)電極端子部14a露出。通過所述構(gòu)成,能夠配置為發(fā)光元件與所述電極端子部導(dǎo)通。
優(yōu)選本發(fā)明的方式6所涉及的基板10/10a在所述方式4或者5中,所述第2絕緣層(中間層13·氧化鋁層313b以及平坦化層313c)具有比所述第1絕緣層(絕緣層30/330)高的熱傳導(dǎo)性,所述第1絕緣層(絕緣層30/330)具有比所述第2絕緣層(中間層13/氧化鋁層313b以及平坦化層313c)高的光反射性。優(yōu)選本發(fā)明的方式16所涉及的發(fā)光裝置在所述方式14或者15中,所述第2絕緣層(中間層13/氧化鋁層313b以及平坦化層313c)具有比所述第1絕緣層(絕緣層30/330)高的熱傳導(dǎo)性,所述第1絕緣層(絕緣層30/330)具有比所述第2絕緣層(中間層13/氧化鋁層313b以及平坦化層313c)高的光反射性。根據(jù)所述構(gòu)成,能夠得到具有高散熱性和高光反射性的基板。
優(yōu)選本發(fā)明的方式7所涉及的基板10/10a/10b在所述方式1~6中,所述樹脂層(反射層32/332)是白色,由包含陶瓷粒子的樹脂構(gòu)成。優(yōu)選本發(fā)明的方式17所涉及的發(fā)光裝置4/4a/304的所述樹脂層(反射層32/332)是白色,由包含陶瓷粒子的樹脂構(gòu)成。通過所述構(gòu)成,能夠得到高光反射性。
優(yōu)選本發(fā)明的方式8所涉及的基板10/10a/10b在所述方式7中,所述陶瓷粒子包含氧化鋁、氧化鈦、二氧化硅以及氧化鋯之中的至少一種。優(yōu)選本發(fā)明的方式18所涉及的發(fā)光裝置4/4a/304在所述方式7中,所述陶瓷粒子包含氧化鋁、氧化鈦、二氧化硅以及氧化鋯之中的至少一種。通過所述構(gòu)成,能夠得到所述樹脂層。
優(yōu)選本發(fā)明的方式9所涉及的基板10/10a/10b在所述方式7或者8中,所述樹脂包含硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、氟樹脂以及聚酰亞胺樹脂之中的至少一種。優(yōu)選本發(fā)明的方式19所涉及的發(fā)光裝置4/4a/304在所述方式17或者18中,所述樹脂包含硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、氟樹脂以及聚酰亞胺樹脂之中的至少一種。
優(yōu)選本發(fā)明的方式10所涉及的發(fā)光裝置4/4a/304在所述方式1~9中,具備被配置于該基板10/10a/10b的發(fā)光元件20。通過所述構(gòu)成,能夠得到量產(chǎn)性優(yōu)良的發(fā)光裝置。
本發(fā)明并不限定于上述的各實(shí)施方式,在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更,將不同實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)手段適當(dāng)?shù)亟M合得到的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。進(jìn)一步地,通過將各實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)手段組合,能夠形成新的技術(shù)特征。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
用于安裝本發(fā)明所涉及的發(fā)光元件的基板能夠利用為各種發(fā)光裝置用的基板。本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置特別是能夠利用為高亮度led發(fā)光裝置。
-符號(hào)說明-
1照明裝置
4/4a/304發(fā)光裝置
10/10a/10b/310基板
12/312基體
13中間層(第2絕緣層)
14/314電極圖案
14a電極端子部
14b布線部
16/316密封樹脂
17保護(hù)層
18正極電極圖案
19負(fù)極電極圖案
20/320發(fā)光元件
30/330絕緣層(第1絕緣層)
31/331玻璃片(構(gòu)造體)
32/332反射層(樹脂層)
32a光反射性涂料
313b氧化鋁層(第2絕緣層)
313c平坦化層(第2絕緣層)