專利名稱：發(fā)光元件搭載用基板及發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光元件搭載用基板及使用該基板的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨發(fā)光二極管元件(芯片)的高亮度化、白色化，使用發(fā)光二極管元件的發(fā)光裝置被用做手機(jī)和大型液晶電視的背光源等。然而，發(fā)熱量隨著發(fā)光二極管元件的高亮度化而增加，其溫度過度上升，因此無法獲得足夠的發(fā)光亮度。因此，作為用于搭載發(fā)光二極管元件等發(fā)光元件的發(fā)光元件用基板，需要使由發(fā)光元件產(chǎn)生的熱量迅速地擴(kuò)散而可獲得足夠的發(fā)光亮度的基板。以往，作為發(fā)光元件搭載用基板，采用例如氧化鋁基板。此外，因為氧化鋁基板的熱導(dǎo)率為約15 20W/m !(，并不高，所以也正在研究采用具有更高的熱導(dǎo)率的氮化鋁基板。 然而，氮化鋁基板的原料成本高，且難以燒結(jié)，所以需要高溫?zé)桑ㄋ嚦杀沮吀?。另外，氮化鋁基板的熱膨脹系數(shù)小，為4X10_6 5X10_6/°C，安裝于廣泛使用的具有9X 10-6/oC以上的熱膨脹系數(shù)的印刷基板的情況下，由于熱膨脹差，并不一定能夠獲得足夠的連接可靠性。為了解決這樣的問題，正在研究采用低溫共燒陶瓷基板(以下稱為LTCC基板)作為發(fā)光元件搭載用基板。LTCC基板例如為由玻璃和氧化鋁填料形成，它們的折射率差大，且它們的界面多，其厚度比所用的波長大，所以可獲得高反射率。藉此，可以高效地利用來自發(fā)光元件的光，因而能夠降低發(fā)熱量。此外，由于由光源引發(fā)的劣化少的無機(jī)氧化物形成，因此可以長時間保持穩(wěn)定的色調(diào)。LTCC基板的特征之ー是作為發(fā)光元件搭載用基板如上所述具有高反射率，而且為了使發(fā)光元件發(fā)射的光盡可能向前方反射，進(jìn)行了對LTCC基板的表面施以銀反射膜、在該銀反射膜的表面設(shè)置用于防止氧化和硫化的覆蓋玻璃等嘗試。在這里，在發(fā)光元件搭載用LTCC基板上設(shè)置銀反射膜的情況下，其面積盡可能大的話，光取出效率就較高，但通常搭載于LTCC基板的引線接合型的發(fā)光元件在基板的同一平面上需要布線導(dǎo)體，必須設(shè)置用于確保銀反射膜與該布線導(dǎo)體絕緣的間隔。但是，光從該為絕緣而形成的間隔入射至LTCC基板內(nèi)，該入射的光幾乎都在基板內(nèi)擴(kuò)散反射，難以再次射出，所以間隔的存在導(dǎo)致基板的反射率下降的問題。特別是以并聯(lián)方式搭載多個發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載用基板，對于ー對電極都通過引線接合與基板連接的狀態(tài)(以下根據(jù)需要成為“雙引線型”)的發(fā)光元件，分別在搭載面上需要用于上述引線接合的ー對布線導(dǎo)體，所以在發(fā)光元件間設(shè)有布線導(dǎo)體。由此，發(fā)光強(qiáng)度較大的發(fā)光元件間無法形成反射效率高的銀反射膜，且光從銀反射膜與布線導(dǎo)體的間隔漏出，存在無法獲得足夠的光取出效率的問題。于是，發(fā)光元件搭載用LTCC基板中，為了使發(fā)光元件的光取出效率提高，希望開發(fā)盡可能増大搭載面的銀反射膜等反射膜的面積、盡可能減小上述銀反射膜與布線導(dǎo)體的間隔的面積等技術(shù)。在這里，雖然結(jié)構(gòu)與上述LTCC基板不同，但作為解決發(fā)光元件搭載用基板中的絕緣部分導(dǎo)致的反射效率下降的技木，已知例如專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2中記載的技木。專利文獻(xiàn)I中，為了消除發(fā)光元件搭載用基板上的布線導(dǎo)體間的間隔，掲示了涉及形成有金屬構(gòu)成的光反射層和覆蓋其的絕緣層并在該絕緣層上設(shè)置布線導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件搭載用基板的發(fā)明。此外，專利文獻(xiàn)2中，為了消除光從氮化鋁基板上的導(dǎo)體布線圖案間的間隙入射至基板內(nèi)的情況，掲示了涉及在氮化鋁基板上設(shè)有導(dǎo)體布線圖案和由燒結(jié)溫度與構(gòu)成基板的氮化鋁組合物不同的氮化鋁糊料形成的絕緣層的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件搭載用基板的發(fā)明。另ー方面，對于在同一基板上搭載多個發(fā)光元件的發(fā)光裝置中串聯(lián)發(fā)光元件的形態(tài)的在基板上不需要大量布線導(dǎo)體的發(fā)光裝置，提出來通過改變發(fā)光元件的形狀或基板上的配置來提高光取出效率的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4)。但是，對于如上所述以并聯(lián)方式搭載雙引線型的多個發(fā)光元件的形態(tài)的在基板上具有反射膜和多處布線導(dǎo)體的LTCC基板，還未知有通過改變反射膜與布線導(dǎo)體的配置等的結(jié)構(gòu)來高效地使用反射膜并提高制成發(fā)光裝置時的光取出效率的嘗試。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I:日本專利特開2006-100444號公報專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2008-34513號公報專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平10-326910號公報專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2005-109212號公報發(fā)明的概要發(fā)明所要解決的技術(shù)問題本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的發(fā)明，其目的在于提供用于搭載多個并聯(lián)電連接的雙引線型發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載基板中，形成于基板上的反射膜和布線導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)可提高制成發(fā)光裝置時的光取出效率的發(fā)光元件搭載用基板及使用該基板的光取出效率良好的發(fā)光裝置。本發(fā)明的目的特別是在于提供使用LTCC基板的發(fā)光元件搭載用基板及使用該基板的光取出效率良好的發(fā)光裝置。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案 本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板是用于搭載多個并聯(lián)電連接且ー對電極均通過弓I線接合與基板連接的發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在干，包括由無機(jī)材料粉末的燒結(jié)體形成，具有局部作為搭載發(fā)光元件的搭載部的搭載面的基板主體；在所述基板主體的搭載面，與所述各發(fā)光元件所具有的一對電極分別通過引線接合以ー對一的關(guān)系連接，且設(shè)于所述發(fā)光元件間位置以外的位置的至少為所述發(fā)光元件數(shù)的倍數(shù)個的布線導(dǎo)體；形成于除所述布線導(dǎo)體及其周圍附近以外的搭載面的反射膜；覆蓋所述反射膜的包括端緣在內(nèi)的整體且設(shè)于除所述布線導(dǎo)體及其周圍附近以外的搭載面的覆蓋玻璃膜。所述無機(jī)材料粉末的燒結(jié)體是包含玻璃粉末和陶瓷填料的玻璃陶瓷組合物的燒結(jié)體或者包含氧化鋁粉末和燒結(jié)助劑的氧化鋁陶瓷組合物的燒結(jié)體。作為本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板中的反射膜的構(gòu)成材料，可使用銀、銀鈀混合物、銀鈀合金、銀鉬混合物、銀鉬合金等的金屬粉末。其中，本發(fā)明中較好是具有高反射率的實質(zhì)上由銀形成的反射膜。在這里，實質(zhì)上由銀形成的反射膜是指反射膜由銀糊料形成的情況下可含有銀糊料所含的玻料。該情況下，可含有10%以下的玻料。此外，實質(zhì)上由銀形成的反射膜是指含有85原子％以上的銀的反射膜，容許銀合金。例如，可含有5%以下的鈀或鉬。只要是搭載多個并聯(lián)電連接的雙引線型發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置，本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板可無特別限制地適用，優(yōu)選用于搭載2個雙引線型發(fā)光元件、搭載面呈近似長方形、發(fā)光元件的搭載部位于將所述搭載面以與其短邊平行的線二等分而得的各區(qū)域的近中央部的結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置。該情況下，所述布線導(dǎo)體以與2個發(fā)光元件分別所具有的ー對電極ー對一地連接的方式設(shè)于4處，但為了可以在搭載面上以更大的面積設(shè)置反射膜，較好是配置于搭載面的四個角落。本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板中，除了搭載多個并聯(lián)電連接的雙引線型發(fā)光元件之外，為了可以搭載齊納ニ極管來防止過電壓，較好是所述布線導(dǎo)體中的任ー個以比其它布線導(dǎo)體大的面積形成以用來搭載齊納ニ極管。
此外，本發(fā)明還提供具有上述本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板并在所述發(fā)光元件搭載用基板的搭載部搭載多個并聯(lián)電連接且ー對電極均通過引線接合與基板連接的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，所述布線導(dǎo)體與所述各發(fā)光元件所具有的一對電極分別通過引線接合以ー對ー的關(guān)系連接。本發(fā)明的發(fā)光裝置中，從使光取出效率提高的角度來看，較好是采用下述構(gòu)成所述多個發(fā)光元件為搭載于基板的面呈近似長方形的2個呈近似長方體的發(fā)光元件，所述基板的搭載面呈近似長方形，將所述發(fā)光元件分別以搭載該發(fā)光元件的面的長邊與所述基板的搭載面的短邊平行的方式搭載于將所述基板的搭載面以與其短邊平行的線二等分而得的各區(qū)域的近中央部。發(fā)明的效果如果采用本發(fā)明，則可提供用于搭載多個并聯(lián)電連接的雙引線型發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載基板，該發(fā)光元件搭載基板中，大面積且有效地配置有與布線導(dǎo)體一起形成于基板上的反射膜，制成發(fā)光裝置時的光取出效率良好。此外，還可提供使用該發(fā)光元件搭載用基板的光取出效率良好的發(fā)光裝置。附圖
的簡單說明圖I是從上方觀察本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板的一種實施方式的俯視圖。圖2是與圖I所示的發(fā)光元件搭載用基板的實施方式的圖I中的X-X’線對應(yīng)的部分的剖視圖。圖3是從上方觀察本發(fā)明的發(fā)光裝置的一種實施方式的俯視圖。圖4是與圖3所示的發(fā)光裝置的實施方式的圖3中的X-X’線對應(yīng)的部分的剖視圖。圖5是從上方觀察實施例中用于比較的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置的俯視圖。圖6是與圖5所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置的圖5中的X-X’線對應(yīng)的部分的剖視圖。實施發(fā)明的方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板是用于搭載多個并聯(lián)電連接的雙引線型發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在干，包括由無機(jī)材料粉末的燒結(jié)體形成，具有局部作為搭載發(fā)光元件的搭載部的搭載面的基板主體；在所述基板主體的搭載面，與所述各發(fā)光元件所具有的一對電極分別通過引線接合以ー對一的關(guān)系連接，且設(shè)于所述發(fā)光元件間位置以外的位置的至少為所述發(fā)光元件數(shù)的倍數(shù)個的布線導(dǎo)體；形成于除所述布線導(dǎo)體及其周圍附近以外的搭載面的反射膜；覆蓋所述反射膜的包括端緣在內(nèi)的整體且設(shè)于除所述布線導(dǎo)體及其周圍附近以外的搭載面的覆蓋玻璃膜?？墒褂盟鰺o機(jī)材料粉末的燒結(jié)體是包含玻璃粉末和陶瓷填料的玻璃陶瓷組合物的燒結(jié)體的LTCC基板，或者包含氧化鋁粉末和燒結(jié)助劑的氧化鋁陶瓷組合物的燒結(jié)體的氧化鋁基板。 如果采用本發(fā)明，則用于搭載多個并聯(lián)電連接的雙弓I線型發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載用基板中，通過將與各發(fā)光元件所具有的一對電極分別通過引線接合以ー對一的關(guān)系連接的布線導(dǎo)體設(shè)于發(fā)光元件間以外的位置，可在發(fā)光強(qiáng)度較大的發(fā)光元件間形成大面積的反射膜，且可在發(fā)光強(qiáng)度較小的位置配置布線導(dǎo)體與反射膜之間的間隔。籍此，在該發(fā)光元 件搭載用基板上搭載發(fā)光元件而作為發(fā)光裝置使用的情況下，可實現(xiàn)自發(fā)光元件發(fā)出的光被高效地反射且可使從布線導(dǎo)體與反射膜之間的間隔入射至基板內(nèi)的光減少而光取出效率高的發(fā)光裝置。在這里，上述發(fā)光元件搭載用基板的搭載面的發(fā)光元件間是指假設(shè)所搭載的各發(fā)光元件中與其它發(fā)光元件相対的邊延長而得的線并由這些線所圍起的搭載面的范圍。以下，以用于搭載2個并聯(lián)電連接的本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板所優(yōu)選使用的雙引線型發(fā)光元件的搭載面大致為長方形的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件搭載用基板的一種實施方式為例，對本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不僅限于此。圖I是從上方觀察用于搭載2個發(fā)光元件的將搭載面構(gòu)成為大致長方形的本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板的一種實施方式的俯視圖。圖2是對應(yīng)于圖I所示的發(fā)光元件搭載用基板的實施方式的圖I中的X-X’線的部分的剖視圖。發(fā)光元件搭載用基板I具有構(gòu)成發(fā)光元件搭載用基板I的主要部分的大致平板狀且從上方觀察時的形狀為大致長方形的基板主體2?；逯黧w2由包含玻璃粉末和陶瓷填料的玻璃陶瓷組合物的燒結(jié)體或者包含氧化鋁粉末和燒結(jié)助劑的氧化鋁陶瓷組合物的燒結(jié)體形成，一面(圖2中的上側(cè))成形為具有腔的形狀，腔的底面為搭載發(fā)光元件的搭載面21。該搭載面21大致為長方形，以與該長方形的短板平行的線將搭載面二等分，所得的各區(qū)域的近中央部分別實際上成為搭載發(fā)光元件的搭載部22。此外，基板主體2的另一面作為不搭載發(fā)光元件的非搭載面23。從抑制搭載發(fā)光元件時、其后的使用時的損傷等的觀點來看，基板主體2較好是例如抗彎強(qiáng)度在250MPa以上。本實施方式中，基板主體2的形狀為了以并聯(lián)電連接的方式搭載2個雙引線型發(fā)光元件而形成為從上方觀察時大致長方形的大致平板狀。但是，本發(fā)明中的基板主體2的形狀、厚度及尺寸等并無特別限定，可根據(jù)搭載的發(fā)光元件的個數(shù)及配置方法等、發(fā)光裝置的設(shè)計，采用與通常作為發(fā)光元件搭載用基板使用的基板同樣的基板。此外，對于構(gòu)成基板主體2的包含玻璃粉末和陶瓷填料的玻璃陶瓷組合物的燒結(jié)體或者包含氧化鋁粉末和燒結(jié)助劑的氧化鋁陶瓷組合物的燒結(jié)體的原料組成、燒結(jié)條件等，在后述的發(fā)光元件搭載用基板的制造方法中進(jìn)行說明。
在基板主體2上，搭載面21的四個角設(shè)有與發(fā)光元件電連接的布線導(dǎo)體3。該發(fā)光元件搭載用基板I上，具有一對電極的2個發(fā)光元件分別搭載于2處搭載部22。這時，2個發(fā)光元件配置為以各發(fā)光元件所具有的電極分別通過引線接合以ー對一的關(guān)系與布線導(dǎo)體連接。非搭載面23以2個發(fā)光元件并聯(lián)電連接的方式設(shè)有外部電極端子4，在基板主體2的內(nèi)部設(shè)有將上述布線導(dǎo)體3和外部電極端子4電連接的貫通導(dǎo)體6。布線導(dǎo)體3以可通過引線接合與發(fā)光元件的電極連接的形狀、尺寸設(shè)于搭載面21的規(guī)定位置。本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板I中，布線導(dǎo)體3配置在所搭載的發(fā)光元件間以外的搭載面21。如上所述，搭載面21中的發(fā)光元件間是指假設(shè)所搭載的各發(fā)光元件中與其它發(fā)光元件相対的邊延長而得的線并由這些線所圍起的搭載面的范圍，圖I所示的實施方式中發(fā)光元件間是斜線所圍成的范圍24。配置布線導(dǎo)體3的位置根據(jù)所搭載的發(fā)光元件的形狀和配置位置等而不同，只要 不在發(fā)光元件間24，可無特別限定地配置。布線導(dǎo)體3的優(yōu)選的配置位置是搭載面21中盡可能遠(yuǎn)離發(fā)光元件的發(fā)光中心的位置，圖I和圖2所示的實施方式中對應(yīng)于搭載面的四個角落。在這里，本實施方式中在近似長方形的搭載面21的四個角落以幾乎相同的形狀和面積形成有布線導(dǎo)體3。使用這樣的發(fā)光元件搭載用基板I的發(fā)光裝置中，搭載為了防止過大的電壓施加于發(fā)光元件而通常所采用的齊納ニ極管的情況下，如果布線導(dǎo)體3中的任ー個設(shè)置為比其它布線導(dǎo)體3大的面積，則可在該布線導(dǎo)體3上搭載齊納ニ極管。另外，本實施方式中，配置于搭載面的布線導(dǎo)體3的個數(shù)為所搭載的發(fā)光元件的個數(shù)的2倍，即與發(fā)光元件所具有的電極數(shù)的總數(shù)相同的4個，這是所需的最低限度的數(shù)量，如果除此之外發(fā)光元件搭載用基板I還需要布線導(dǎo)體，則可根據(jù)需要適當(dāng)增加個數(shù)。此外，設(shè)置布線導(dǎo)體3時，也可以在搭載面21形成階差并在階差部分形成布線導(dǎo)體3。籍此，可以減小形成于以下說明的反射膜上所設(shè)置的覆蓋玻璃膜和布線導(dǎo)體之間的搭載面的未被覆部分的面積，有利于提高制成發(fā)光裝置時的光取出效率。布線導(dǎo)體的構(gòu)成材料只要是與通常用于發(fā)光元件搭載用基板的布線導(dǎo)體同樣的構(gòu)成材料即可，無特別限定，在后述的制造方法中進(jìn)行具體說明。此外，作為布線導(dǎo)體的優(yōu)選厚度，可例舉5 15 ii m。作為外部電極端子4和貫通導(dǎo)體6的形狀和構(gòu)成材料，只要與通常用于發(fā)光元件搭載用基板I的相同即可，可無特別限定地使用。此外，對于外部電極端子4和貫通導(dǎo)體6的配置，只要所搭載的2個發(fā)光元件通過布線導(dǎo)體3和它們以并聯(lián)電連接的方式配置即可，無特別限定。發(fā)光元件搭載用基板I中，在除配置于搭載面21的四個角落的布線導(dǎo)體3及其周圍附近以外的表面形成有反射膜7，在反射膜7上以覆蓋包括其端緣在內(nèi)的反射膜7整體且設(shè)于除布線導(dǎo)體3及其周圍附近以外的位置的方式設(shè)有覆蓋玻璃膜8。該實施方式中，上述布線導(dǎo)體3的搭載面21中的配置位置不在所搭載的2個發(fā)光元件間24，而位于搭載面21的四個角落，因而可以在發(fā)光強(qiáng)度較大的發(fā)光元件間24全部形成反射膜7。此外，因為在發(fā)光元件間24不具有布線導(dǎo)體3，所以形成于反射膜7上所設(shè)的覆蓋玻璃膜8與布線導(dǎo)體3之間的未覆蓋部分也不存在于發(fā)光兀件間24。與本實施方式同樣在近似長方形的搭載面通過并聯(lián)方式搭載2個雙引線型發(fā)光元件的現(xiàn)有的發(fā)光元件搭載用基板I中，如圖5所示，在發(fā)光元件間設(shè)有2個布線導(dǎo)體，因此無法以足夠的面積在發(fā)光元件間形成反射膜7，且形成于反射膜7上所設(shè)的覆蓋玻璃膜8與布線導(dǎo)體3之間的未覆蓋部分存在于發(fā)光元件間，所以導(dǎo)致制成發(fā)光裝置時的光取出效率低。本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板I中，通過采用上述結(jié)構(gòu)而解決了以往的問題，使制成發(fā)光裝置時的光取出效率大幅提聞。上述反射膜7的膜厚也根據(jù)采用發(fā)光元件搭載用基板I的發(fā)光裝置的設(shè)計而不同，但為了獲得足夠的反射性能，較好是在5pm以上，而考慮到經(jīng)濟(jì)性、與基體的熱膨脹差而產(chǎn)生的變形等，較好是在50 y m以下。此外，覆蓋玻璃膜8的膜厚也同樣根據(jù)采用發(fā)光元件搭載用基板I的發(fā)光裝置的設(shè)計而不同，如果考慮到熱導(dǎo)性、與基體的熱膨脹差而產(chǎn)生的變形等，較好是在10 50 y m。關(guān)于反射膜7、覆蓋玻璃膜8的材料組成在后述的制造方法中進(jìn)行說明。
搭載面21中，較好是未設(shè)置布線導(dǎo)體3和覆蓋玻璃膜8的未覆蓋部分的面積盡可能小。但是，考慮到制造方面的問題，未覆蓋部分的寬度較好是在75pm以上，更好是在IOOiim 以上。此外，對于反射膜7的末端與覆蓋其的覆蓋玻璃膜8的末端之間的距離，較好是在反射膜7充分受到保護(hù)而不受外部的劣化因素影響的范圍內(nèi)設(shè)為盡可能短的距離。具體來說，較好是10 50 ii m,更好是20 30 ii m。該距離小于10 y m時，可能會因反射膜7的露出而發(fā)生反射膜7的構(gòu)成材料的氧化或硫化等，導(dǎo)致反射率下降；如果超過50 u m,則基板主體2中僅被覆蓋玻璃膜8覆蓋的區(qū)域増加，反射率可能會因此而下降。雖然未圖示，但可在基板主體2的內(nèi)部埋設(shè)散熱孔來降低熱阻。散熱孔例如為比搭載部22小的柱狀，在搭載部22的正下方設(shè)有多個。設(shè)置散熱孔的情況下，較好是在非搭載面23至搭載面21的附近設(shè)置，使其不到達(dá)搭載面21。通過采用這樣的配置，可提高搭載面21、特別是搭載部22的平坦度，降低熱阻，還能夠抑制搭載發(fā)光元件時的傾斜。以上，例舉一例對本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板I的實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板并不僅限于此。只要不違背本發(fā)明的技術(shù)思想，可根據(jù)需要適當(dāng)改變其構(gòu)成。本發(fā)明的發(fā)光裝置10是具有上述本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板I并在所述發(fā)光元件搭載用基板I的搭載部22搭載有多個并聯(lián)電連接且ー對電極均通過引線接合與基板連接的發(fā)光元件的發(fā)光裝置10，所述布線導(dǎo)體3與所述各發(fā)光元件11所具有的一對電極分別通過引線接合以ー對一的關(guān)系連接。本發(fā)明的發(fā)光裝置10中，從使光取出效率提高的角度來看，較好是采用下述構(gòu)成所述多個發(fā)光元件11為搭載于基板的面呈近似長方形的2個呈近似長方體的發(fā)光元件11，所述基板的搭載面21呈近似長方形，將所述發(fā)光元件11以搭載該發(fā)光元件11的面的長邊與所述基板的搭載面21的短邊平行的方式搭載于將所述基板的搭載面21以與其短邊平行的線二等分而得的各區(qū)域的近中央部。以下，以作為本發(fā)明的發(fā)光裝置10的優(yōu)選形態(tài)的上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置10為例對本發(fā)明的發(fā)光裝置進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明的發(fā)光裝置10并不僅限于此。圖3是從上方觀察搭載有2個雙引線型發(fā)光元件11的本發(fā)明的發(fā)光裝置的ー種實施方式的俯視圖。圖4是與圖3所示的發(fā)光裝置10的實施方式的圖3中的X-X’線對應(yīng)的部分的剖視圖。圖3和圖4所述的發(fā)光裝置10是使用除了布線導(dǎo)體3的I處的面積以比其它3處大的面積形成之外與上述圖I和圖2所示的本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板I的一種實施方式完全相同的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件搭載用基板作為發(fā)光元件搭載用基板I而制成的發(fā)光裝置10。發(fā)光裝置10中，在發(fā)光元件搭載用基板I的2處搭載部22分別以搭載發(fā)光元件11的面的長邊與搭載面21的短邊平行的方式搭載有搭載于基板的面呈近似長方形的2個呈近似長方體的雙引線型發(fā)光二極管元件等發(fā)光元件11。圖3和圖4所示的發(fā)光裝置10中，將以與其短邊平行的線二等分基板的搭載面而得的各區(qū)域的近中央部作為搭載部22，搭載部22的位置更具體為將基板搭載面21上的反射膜7和覆蓋玻璃膜8的配置部分以與搭載面21的短邊平行的線二等分而得的各區(qū)域的近中央部。2個發(fā)光元件11用粘接劑(未圖示)固定于搭載部22，各發(fā)光元件所具有的ー對 電極12通過引線13以ー對一的關(guān)系分別與位于搭載面的四個角落的布線導(dǎo)體3電連接。圖3、圖4所示的發(fā)光裝置所搭載的搭載于基板的面呈近似長方形的為近似長方體的發(fā)光元件11中，通常一對電極設(shè)于發(fā)光元件11的與搭載面21相反的面的長方形的短邊中心附近。使用這樣的發(fā)光元件11的情況下，如圖3所示分別連接發(fā)光元件11的電極12與布線導(dǎo)體3時，較好是以搭載發(fā)光元件11的面的長邊與搭載面21的短邊平行的方式搭載，使得引線13不交叉。此外，從光取出效率的角度來看，也較好是將發(fā)光元件11設(shè)置于該方向。對于本發(fā)明的發(fā)光裝置10中的發(fā)光元件11的配置，至少將發(fā)光元件11的電極12與布線導(dǎo)體3以ー對一的關(guān)系連接時，采用引線13不交叉的配置即可，并不僅限于圖3和圖4所示的配置?？煽紤]到使用的發(fā)光元件11的個數(shù)、形狀、電極12的位置、配置導(dǎo)致的光取出效率的增減、布線導(dǎo)體3的位置等適當(dāng)調(diào)整。發(fā)光裝置10中，如上所述在僅一個的以大面積形成的布線導(dǎo)體3上搭載齊納ニ極管15。該齊納ニ極管15以并聯(lián)電連接的方式通過其它布線導(dǎo)體3和引線13與上述2個發(fā)光元件11并聯(lián)連接而成的電路電連接。此外，以覆蓋發(fā)光元件11和齊納ニ極管15、引線13的方式設(shè)有模塑材料14，從而構(gòu)成發(fā)光裝置10。如果采用本發(fā)明的發(fā)光裝置10，則使用的發(fā)光元件搭載用基板I為在發(fā)光強(qiáng)度較大的發(fā)光元件11間不設(shè)布線導(dǎo)體3而形成有反射膜7的結(jié)構(gòu)。并且，布線導(dǎo)體3與反射膜7之間的間隔不在發(fā)光元件11間，所以多個發(fā)光元件11發(fā)出的光的反射效率提高，而且可抑制光向基板主體2的入射，光取出效率高，能夠使其以高亮度發(fā)光。這樣的發(fā)光裝置10可以很好地用作例如手機(jī)或大型液晶顯示器等的背光源、汽車用或裝飾用的照明或者其它光源。對于具有上述結(jié)構(gòu)上的特征的本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板1，可無特別限定地采用發(fā)光元件搭載用LTCC基板通常所用的材料和制造方法。此外，對于本發(fā)明的發(fā)光裝置10，除了使用本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板I以外，可使用通常的構(gòu)件通過通常的方法制造。以下，對于制造上述圖I和圖2所示的用于搭載2個并聯(lián)電連接的雙引線型發(fā)光元件的搭載面呈近似長方形的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板的一種實施方式的方法的一例進(jìn)行說明。
<將LTCC基板用作基板主體的情況>本發(fā)明的一種實施方式的發(fā)光元件搭載用基板例如通過包括以下的(A)エ序 (E)エ序的制造方法制造。更具體來說，較好是依次實施以下的(A)エ序 (E)エ序來制造本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板。以下的說明中，對于用于其制造的構(gòu)件、所形成的層等，標(biāo)記與成品的構(gòu)件相同的符號來進(jìn)行說明。(A)使用包含玻璃粉末和陶瓷填料的玻璃陶瓷組合物，制作構(gòu)成所述發(fā)光元件搭載用基板I的基板主體2的具有局部作為搭載發(fā)光元件11的搭載部22的近似長方形的搭載面21的主體用生片的エ序(以下稱為“主體用生片制作エ序”)；(B)在所述基板主體2的近似長方形的搭載面21的四個角落形成布線導(dǎo)體糊料層，并形成用于將布線導(dǎo)體糊料層與下述形成于非搭載面23的外部電極端子用導(dǎo)體糊料層電連接的貫通導(dǎo)體用糊料層，以及用于介以布線導(dǎo)體糊料層和貫通導(dǎo)體用糊料層將發(fā)光元件11以并聯(lián)方式與非搭載面23電連接的外部電極端子用導(dǎo)體糊料層的エ序(以下稱為“導(dǎo)體糊料形成エ序”); (C)在除所述布線導(dǎo)體糊料層及其周圍附近以外的搭載面21通過絲網(wǎng)印刷形成反射膜用糊料層的エ序(以下稱為“反射膜用糊料層形成エ序”);(D)以覆蓋所述反射膜用糊料層的包括端緣在內(nèi)的整體且設(shè)于除所述布線導(dǎo)體糊料層及其周圍附近以外的區(qū)域的方式在所述搭載面21形成覆蓋玻璃糊料層，獲得未燒結(jié)發(fā)光元件搭載用基板的エ序(以下稱為“覆蓋玻璃糊料層形成エ序”);(E)將所述未燒結(jié)發(fā)光元件搭載用基板在800 930°C燒成的エ序(以下稱為“燒成エ序”)。以下，對上述的(A) (F)的各エ序進(jìn)行更詳細(xì)的說明。(A)主體用生片制作エ序主體用生片2如下制造向包含玻璃粉末(基板主體用玻璃粉末)和陶瓷填料的玻璃陶瓷組合物中添加粘合劑以及根據(jù)需要采用的增塑劑、分散劑、溶劑等而制成漿料，將該漿料通過刮刀法等成形為片狀，使其干燥而制成。通過根據(jù)需要層疊多塊生片而如圖2所示最終基板主體2在上表面具有腔且其底面形成近似長方形的搭載面21等方法制成主體用生片2。基板主體用玻璃粉末并沒有限定，但較好是玻璃化溫度(Tg)為550°C以上700°C以下的玻璃粉末。玻璃化溫度(Tg)低于550°C時，脫脂可能會變得困難；高于700°C吋，收縮開始溫度升高，尺寸精度可能會下降。此外，較好是在800°C以上930°C以下燒成時析出結(jié)晶的玻璃粉末。不析出結(jié)晶的玻璃粉末的情況下，可能會無法獲得足夠的機(jī)械強(qiáng)度。另外，較好是通過DTA(差示熱分析)測得的結(jié)晶峰溫度(Tc)在880°C以下的玻璃粉末。結(jié)晶峰溫度(Tc)高于880°C時，尺寸精度可能會下降。作為這樣的基板主體用玻璃粉末，較好是例如作為玻璃組成以下述氧化物換算的摩爾百分比表示包含57摩爾％以上65摩爾％以下的Si02、13摩爾％以上18摩爾％以下的B203、9摩爾％以上23摩爾％以下的Ca0、3摩爾％以上8摩爾％以下的Al2O3、合計0. 5摩爾％以上6摩爾％以下的選自K2O和Na2O的至少一方的玻璃粉末。通過使用這樣的玻璃，容易使基板主體表面的平坦度提聞。
在這里，SiO2是玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成成分。SiO2的含量低于57摩爾％時，難以獲得穩(wěn)定的玻璃，且化學(xué)耐久性也可能會下降。另ー方面，SiO2的含量高于65摩爾％時,玻璃熔融溫度和玻璃化溫度(Tg)可能會變得過高。SiO2的含量較好是在58摩爾％以上，更好是在59摩爾％以上，特別好是在60摩爾％以上。此外，SiO2的含量較好是在64摩爾％以下，更好是在63摩爾％以下。B2O3是玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成成分。B2O3的含量低于13摩爾％時，玻璃熔融溫度和玻璃化溫度(Tg)可能會變得過高。另ー方面，B2O3的含量高于18摩爾％時，難以獲得穩(wěn)定的玻璃，且化學(xué)耐久性也可能會下降。B2O3的含量較好是在14摩爾％以上，更好是在15摩爾％以上。此外，B2O3的含量較好是在17摩爾％以下，更好是在16摩爾％以下。Al2O3是為了提高玻璃的穩(wěn)定性、化學(xué)耐久性和強(qiáng)度而添加的成分。Al2O3的含量低
于3摩爾％時，玻璃可能會變得不穩(wěn)定。另ー方面，Al2O3的含量高于8摩爾％時，玻璃熔融溫度和玻璃化溫度(Tg)可能會變得過高。Al2O3的含量較好是在4摩爾％以上，更好是在5摩爾％以上。此外，Al2O3的含量較好是在7摩爾％以下，更好是在6摩爾％以下。CaO是為了提高玻璃的穩(wěn)定性和結(jié)晶的析出性并使玻璃熔融溫度和玻璃化溫度(Tg)下降而添加的成分。CaO的含量低于9摩爾％時，玻璃熔融溫度可能會變得過高。另一方面，CaO的含量高于23摩爾％時，玻璃可能會變得不穩(wěn)定。CaO的含量較好是在12摩爾％以上，更好是在13摩爾％以上，特別好是在14摩爾％以上。此外，CaO的含量較好是在22摩爾％以下，更好是在21摩爾％以下，特別好是在20摩爾％以下。K20、Na20是為了使玻璃化溫度(Tg)下降而添加的成分。K2O和Na2O的總含量低于0. 5摩爾％吋，玻璃熔融溫度和玻璃化溫度(Tg)可能會變得過高。另ー方面，K2O和Na2O的總含量高于6摩爾％時，化學(xué)耐久性、特別是耐酸性可能會下降，電絕緣性也可能下降。K2O和Na2O的總含量較好是0. 8摩爾％以上5摩爾％以下。還有，基板主體用玻璃粉末并不局限于上述成分，可以在滿足玻璃化溫度(Tg)等各特性的范圍內(nèi)包含其它成分。包含其他成分的情況下，其他成分的總含量較好是在10摩爾％以下。基板主體用玻璃粉末如下獲得按照如上所述的玻璃組成將玻璃原料通過熔融法制成玻璃，將該玻璃通過干式粉碎法或濕式粉碎法粉碎而得。濕式粉碎法的情況下，較好是使用水作為溶劑。粉碎可以使用例如輥式粉碎機(jī)、球磨機(jī)、噴射磨等粉碎機(jī)進(jìn)行?；逯黧w用玻璃粉末的50%粒徑(D5tl)較好是0. 5iim以上2iim以下?；逯黧w用玻璃粉末的50%粒徑低于0. 5 iim時，玻璃粉末容易凝集，處理變得困難，而且難以使其均勻地分散。另ー方面，基板主體用玻璃粉末的50%粒徑高于2 時，可能會導(dǎo)致玻璃軟化溫度的上升或燒結(jié)不足。粒徑的調(diào)整例如可以通過在粉碎后根據(jù)需要進(jìn)行分級來實施。還有，本說明書中，粒徑是通過采用激光衍射-散射法的粒徑測定裝置得到的值。另ー方面，作為陶瓷填料，可以沒有特別限定地使用一直以來用于制造LTCC基板的陶瓷填料，例如可以優(yōu)選使用氧化鋁粉末、氧化鋯粉末或者氧化鋁粉末和氧化鋯粉末的混合物。陶瓷填料的50%粒徑(D5tl)較好是0.5iim以上以下。除上述以外，還存在白色陶瓷填料，但可能會對發(fā)光元件搭載用基板產(chǎn)生不利影響，因此較好是避免使用。該不利影響例如有光反射率的下降、強(qiáng)度的下降、燒結(jié)性的下降、熱膨脹系數(shù)的下降導(dǎo)致的與安裝基板(例如玻璃環(huán)氧基板等)的熱膨脹系數(shù)差的増大。
通過將這樣的基板主體用玻璃粉末和陶瓷填料以例如基板主體用玻璃粉末為30質(zhì)量％以上50質(zhì)量％以下、陶瓷填料為50質(zhì)量％以上70質(zhì)量％以下的比例摻合、混合，從而獲得玻璃陶瓷組合物。此外，向該玻璃陶瓷組合物中添加粘合劑以及根據(jù)需要采用的增塑劑、分散劑、溶劑等而制成漿料。作為粘合劑，可以優(yōu)選使用例如聚こ烯醇縮丁醛、丙烯酸樹脂等。作為增塑劑，可以使用例如鄰苯ニ甲酸ニ丁酷、鄰苯ニ甲酸ニ辛酷、鄰苯ニ甲酸丁基芐基酯等。此外，作為溶劑，可以優(yōu)選使用甲苯、ニ甲苯、2-丙醇、2- 丁醇等有機(jī)溶劑。通過將這樣得到的漿料利用刮刀法等成形為片狀、使其干燥并根據(jù)需要層疊多塊生片等操作，制造上表面具有腔且腔底面作為搭載面21呈近似長方形的主體用生片2。(B)導(dǎo)體糊料層的形成接著，以規(guī)定的尺寸、形狀在這樣得到的主體用生片2的近似長方形的搭載面21的四個角落形成布線導(dǎo)體糊料層3，并且以規(guī)定的尺寸、形狀形成用于將這4處的布線導(dǎo)體 糊料層3與下述形成于非搭載面23的外部電極端子用導(dǎo)體糊料層4電連接的貫通導(dǎo)體用糊料層6以及用于介以布線導(dǎo)體糊料層3和貫通導(dǎo)體用糊料層6將搭載于搭載部22的2個發(fā)光元件11以并聯(lián)方式與非搭載面23電連接的外部電極端子用導(dǎo)體糊料層4。以下，將這樣形成了各種導(dǎo)體糊料層的主體用生片稱為帶導(dǎo)體糊料層的主體用生片2。作為布線導(dǎo)體糊料層3、外部連接端子用導(dǎo)體糊料層4和貫通導(dǎo)體用糊料層6的形成方法，可例舉通過絲網(wǎng)印刷法涂布、填充導(dǎo)體糊料的方法。所形成的布線導(dǎo)體糊料層3、外部連接端子用導(dǎo)體糊料層4的膜厚以最終得到的布線導(dǎo)體、外部連接端子等的膜厚達(dá)到規(guī)定膜厚的條件進(jìn)行調(diào)整。作為導(dǎo)體糊料，可以使用例如在以銅、銀、金等為主要成分的金屬粉末中添加こ基纖維素等介質(zhì)以及根據(jù)需要采用的溶劑等制成糊狀而得的糊料。還有，作為上述金屬粉末，可優(yōu)選使用由銀形成的金屬粉末、由銀和鉬或銀和鈀形成的金屬粉末。(C)反射膜用糊料層形成エ序(C)反射膜用糊料層形成エ序中，在上述エ序(B)中得到的帶導(dǎo)體糊料層的主體用生片2的除形成有布線導(dǎo)體糊料層3的區(qū)域及其周圍附近以外的近似長方形的搭載面21，通過絲網(wǎng)印刷形成成為反射膜7的含具有反射性的材料的反射膜用糊料層7。(C)反射膜用糊料層形成エ序在例如布線導(dǎo)體糊料和反射膜用糊料以同樣的糊料材料構(gòu)成等情況下也可以與上述(B)エ序的布線導(dǎo)體糊料層3的形成同時進(jìn)行。上述絲網(wǎng)印刷中使用的反射層用糊料為構(gòu)成反射膜7的含具有反射性的材料的糊料。作為這樣的材料，如上所述可例舉銀、銀鈀混合物、銀鈀合金、銀鉬混合物、銀鉬合金等，因具有高反射率而優(yōu)選使用含95%以上的銀的銀糊料。也可以含5%以下的玻料來提高密合強(qiáng)度。作為反射膜用糊料，可以使用在以這樣的材料為主要成分的金屬粉末中添加こ基纖維素等介質(zhì)以及根據(jù)需要采用的溶劑等制成糊狀而得的糊料。所形成的反射膜用糊料層7的膜厚以最終得到的反射膜7的膜厚達(dá)到上述所需的膜厚的條件進(jìn)行調(diào)整。(D)覆蓋玻璃糊料層形成エ序(D)覆蓋玻璃糊料層形成エ序中，在上述搭載面21上以覆蓋上述(C)エ序中所形成的反射膜用糊料層7的包括端緣在內(nèi)的整體且設(shè)于除上述(B)エ序中所形成的布線導(dǎo)體糊料層3及其周圍附近以外的區(qū)域的方式通過絲網(wǎng)印刷形成覆蓋玻璃糊料層8。藉此，獲得未燒結(jié)發(fā)光元件搭載用基板I。作為覆蓋玻璃糊料，可以使用在玻璃粉末(玻璃膜用玻璃粉末)中添加こ基纖維素等介質(zhì)以及根據(jù)需要采用的溶劑等制成糊狀而得的糊料。所形成的覆蓋玻璃糊料層8的膜厚以最終得到的覆蓋玻璃膜8的膜厚達(dá)到上述所需的膜厚的條件進(jìn)行調(diào)整。作為玻璃膜用玻璃粉末，只要通過在(D)エ序后進(jìn)行的(E)エ序中的燒成可獲得膜狀的玻璃即可，其50%粒徑(D5tl)較好是0. 5iim以上2iim以下。此外，覆蓋玻璃膜8的表面粗糙度Ra的調(diào)整例如可以通過適當(dāng)選擇、摻合該玻璃膜用玻璃粉末的粒度來進(jìn)行。即，作為玻璃膜用玻璃粉末，使用燒成時充分熔融而流動性良好的粉末，從而可以減小表面粗糙度Ra。(E)燒成エ序上述(D)エ序后，對于所得的未燒結(jié)發(fā)光元件搭載用基板1，根據(jù)需要進(jìn)行用于除 去粘合劑等的脫脂后，進(jìn)行用于使玻璃陶瓷組合物等燒結(jié)的燒成，制成發(fā)光元件搭載用基板I。脫脂例如通過在500°C以上600°C以下的溫度下保持I小時以上10小時以下來進(jìn)行。脫脂溫度低于500°C或脫脂時間少于I小時的情況下，可能會無法充分除去粘合劑等。另ー方面，如果脫脂溫度為600°C左右且脫脂時間為10小時左右，則可以充分地除去粘合劑等，超過該范圍，反而可能會使生產(chǎn)性等下降。此外，為了使基體主體形成致密的結(jié)構(gòu)并考慮到基板主體的生產(chǎn)性，燒成在800で 930V的溫度范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整時間來進(jìn)行。具體來說，較好是在850°C以上900V以下的溫度下保持20分鐘以上60分鐘以下，特別好是在860°C以上880°C以下的溫度下進(jìn)行。燒成溫度低于800°C時，基體主體可能會無法形成致密的結(jié)構(gòu)。另ー方面，如果燒成溫度高于930°C，則可能發(fā)生基體主體變形等情況，生產(chǎn)性等會下降。此外，作為上述導(dǎo)體糊料和反射膜用糊料，使用包含以銀為主要成分的金屬粉末的金屬糊料的情況下，如果燒成溫度高于880°C，則過度軟化，因而可能會無法維持規(guī)定的形狀。由此，未燒結(jié)發(fā)光元件搭載用基板I燒成而獲得發(fā)光元件搭載用基板I，但燒成后也可根據(jù)需要以被覆布線導(dǎo)體3整體的方式配置金鍍層等通常在發(fā)光元件搭載用基板中用于保護(hù)導(dǎo)體的導(dǎo)電性保護(hù)膜。以上，對使用包含玻璃粉末和陶瓷填料的玻璃陶瓷組合物制造發(fā)光元件搭載用基板I的方法進(jìn)行了說明，但主體用生片2并不一定必須由I塊生片形成，也可以是將多塊生片層疊而成的層疊體。此外，對于各部分的形成順序等，只要能夠制造發(fā)光元件搭載用基板1，可適當(dāng)改變。<將氧化鋁基板用作基板主體的情況>本發(fā)明的另ー種實施方式的發(fā)光元件搭載用基板例如可以通過包括以下的(a)エ序 (f)エ序的制造方法制造。更具體來說，較好是依次實施以下的(a)エ序 (f)エ序來制造本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板。以下的說明中，對于用于其制造的構(gòu)件、所形成的層等，標(biāo)記與成品的構(gòu)件相同的符號來進(jìn)行說明。(a)使用包含氧化鋁粉末和燒結(jié)助劑的氧化鋁陶瓷組合物，制作構(gòu)成所述發(fā)光元件搭載用基板I的基板主體2的具有局部作為搭載發(fā)光元件11的搭載部22的近似長方形的搭載面21的主體用生片的エ序(主體用生片制作エ序)；
(b)將該主體用生片在1400 1600°C燒成的エ序(第一燒成エ序)；(c)在燒成后的基板主體2的近似長方形的搭載面21的四個角落形成用于將布線導(dǎo)體糊料層電連接的貫通導(dǎo)體用糊料層，并在非搭載面23形成用于介以布線導(dǎo)體糊料層和貫通導(dǎo)體用糊料層將發(fā)光元件11并聯(lián)電連接的外部電極端子用導(dǎo)體糊料(導(dǎo)體糊料層形成エ序)；(d)在除所述布線導(dǎo)體糊料層及其周圍附近以外的搭載面21通過絲網(wǎng)印刷形成反射膜用糊料層的エ序(反射膜用糊料層形成エ序)；(e)以覆蓋所述反射膜用糊料層的包括端緣在內(nèi)的整體且設(shè)于除所述布線導(dǎo)體糊料層及其周圍附近以外的區(qū)域的方式在所述搭載面21形成覆蓋玻璃糊料層，獲得發(fā)光元件搭載用基板前體的エ序(覆蓋玻璃糊料層形成エ序)；
(f)將該發(fā)光元件搭載用基板前體在850 900°C燒成的エ序(第二燒成エ序)。以下，對上述的(a) (f)的各エ序進(jìn)行更詳細(xì)的說明。(a)主體用生片制作エ序主體用生片2如下制造向包含氧化鋁粉末和燒結(jié)助劑的氧化鋁陶瓷組合物中添加粘合劑以及根據(jù)需要采用的增塑劑、溶劑等而制成漿料，將該漿料通過刮刀法等成形為片狀，使其干燥而制成。氧化鋁粉末的50%粒徑(D5tl)較好是0. 5iim以上2iim以下。氧化鋁粉末的D5tl低于0. 5 y m吋，氧化鋁粉末容易凝集，不僅處理變得困難，而且難以使其均勻地分散。另一方面，D50高于2 iim時，可能會導(dǎo)致燒結(jié)不足。作為燒結(jié)助劑，可使用一直以來用于制造陶瓷基板的燒結(jié)助劑。例如，可優(yōu)選使用SiO2和堿土金屬氧化物的混合物。燒結(jié)助劑的D5tl較好是0. 5 ii m以上4 y m以下。通過將這樣的氧化鋁粉末和燒結(jié)助劑以例如氧化鋁粉末為80質(zhì)量％以上99質(zhì)量％以下、燒結(jié)助劑為I質(zhì)量％以上20質(zhì)量％以下的比例摻合、混合，從而獲得氧化鋁陶瓷組合物。通過向該氧化鋁陶瓷組合物中添加粘合劑以及根據(jù)需要采用的增塑劑、溶劑等而制成衆(zhòng)料。作為粘合劑，可以優(yōu)選使用例如聚こ烯醇縮丁醛、丙烯酸樹脂等。作為增塑劑，可以使用例如鄰苯ニ甲酸ニ丁酷、鄰苯ニ甲酸ニ辛酷、鄰苯ニ甲酸丁基芐基酯等。此外，作為溶劑，可以使用甲苯、ニ甲苯、丁醇等芳香族類或醇類的有機(jī)溶剤。另外，還可以并用分散劑和均平劑。將這樣得到的漿料通過刮刀法等成形為片狀，使其干燥，使用沖裁模或沖床切割成規(guī)定尺寸的方材，同時在規(guī)定位置沖孔形成層間連接用的貫通孔，從而制成主體用生片2。(b)第一燒成エ序通過將未燒成的主體用生片2在500°C以上600°C以下的溫度加熱，進(jìn)行分解、除去生片所含的樹脂等粘合劑的脫脂。層疊多塊未燒成的主體用生片2的情況下，在校正位置的同時將多塊生片重疊，加熱加壓而一體化后，進(jìn)行上述的脫脂。然后，在1400 1600°C左右的溫度下加熱，將構(gòu)成主體用生片的氧化鋁陶瓷組合物燒成，制成作為基板主體的氧化招基板2。(c)導(dǎo)體糊料層形成エ序
接著，以規(guī)定的尺寸、形狀在這樣得到的氧化鋁基板2的近似長方形的搭載面21的四個角落形成布線導(dǎo)體糊料層3，并且以規(guī)定的尺寸、形狀形成用于將這4處的布線導(dǎo)體糊料層3與下述形成于非搭載面23的外部電極端子用導(dǎo)體糊料層4電連接的貫通導(dǎo)體用糊料層6，以及用于介以布線導(dǎo)體糊料層3和貫通導(dǎo)體用糊料層6將搭載于搭載部22的2個發(fā)光元件11以并聯(lián)方式與非搭載面23電連接的外部電極端子用導(dǎo)體糊料層4。以下，將這樣形成了各種導(dǎo)體糊料層的氧化鋁基板2稱為帶導(dǎo)體糊料層的氧化鋁基板2。作為布線導(dǎo)體糊料層3、外部連接端子用導(dǎo)體糊料層4和貫通導(dǎo)體用糊料層6的形成方法，可例舉通過絲網(wǎng)印刷法涂布、填充導(dǎo)體糊料的方法。所形成的布線導(dǎo)體糊料層3、外部連接端子用導(dǎo)體糊料層4的膜厚以最終得到的布線導(dǎo)體、外部連接端子等的膜厚達(dá)到規(guī)定膜厚的條件進(jìn)行調(diào)整。作為導(dǎo)體糊料，可以使用例如在以銅、銀、金等為主要成分的金屬粉末中添加こ基纖維素等介質(zhì)以及根據(jù)需要采用的溶劑等制成糊狀而得的糊料。還有，作為上述金屬粉末，可優(yōu)選使用由銀形成的金屬粉末、由銀和鉬或銀和鈀形成的金屬粉末。為了充分確保金屬
(d)反射膜用糊料層形成エ序(d)反射膜用糊料層形成エ序中，在上述エ序(C)中得到的帶導(dǎo)體糊料層的氧化鋁基板2的除形成有布線導(dǎo)體糊料層3的區(qū)域及其周圍附近以外的近似長方形的搭載面21通過絲網(wǎng)印刷形成成為反射膜7的含具有反射性的材料的反射膜用糊料層7。(d)反射膜用糊料層形成エ序在例如布線導(dǎo)體糊料和反射膜用糊料以同樣的糊料材料構(gòu)成等情況下也可以與上述(c)エ序的布線導(dǎo)體糊料層3的形成同時進(jìn)行。上述絲網(wǎng)印刷中使用的反射層用糊料為構(gòu)成反射膜7的含具有反射性的材料的糊料。作為這樣的材料，如上所述可例舉銀、銀鈀混合物、銀鈀合金、銀鉬混合物、銀鉬合金等，因具有高反射率而優(yōu)選使用含95%以上的銀的銀糊料。也可以含5%以下的玻料來提高密合強(qiáng)度。作為反射膜用糊料，可以使用在以這樣的材料為主要成分的金屬粉末中添加こ基纖維素等介質(zhì)以及根據(jù)需要采用的溶劑等制成糊狀而得的糊料。所形成的反射膜用糊料層7的膜厚以最終得到的反射膜7的膜厚達(dá)到上述所需的膜厚的條件進(jìn)行調(diào)整。(e)覆蓋玻璃糊料層形成エ序(e)覆蓋玻璃糊料層形成エ序中，在上述搭載面21上以覆蓋上述(d)エ序中所形成的反射膜用糊料層7的包括端緣在內(nèi)的整體且設(shè)于除上述(C)エ序中所形成的布線導(dǎo)體糊料層3及其周圍附近以外的區(qū)域的方式通過絲網(wǎng)印刷形成覆蓋玻璃糊料層8。藉此，獲得發(fā)光元件搭載用基板前體I。作為覆蓋玻璃糊料，可以使用在玻璃粉末(玻璃膜用玻璃粉末)中添加こ基纖維素等介質(zhì)以及根據(jù)需要采用的溶劑等制成糊狀而得的糊料。所形成的覆蓋玻璃糊料層8的膜厚以最終得到的覆蓋玻璃膜8的膜厚達(dá)到上述所需的膜厚的條件進(jìn)行調(diào)整。作為玻璃膜用玻璃粉末，只要通過在(d)エ序后進(jìn)行的(f)エ序中的燒成可獲得膜狀的玻璃即可，其50%粒徑(D5tl)較好是0. 5iim以上2iim以下。此外，覆蓋玻璃膜8的表面粗糙度Ra的調(diào)整例如可以通過適當(dāng)選擇、摻合該玻璃膜用玻璃粉末的粒度來進(jìn)行。即，作為玻璃膜用玻璃粉末，使用燒成時充分熔融而流動性良好的粉末，從而可以減小表面粗糙度Ra。
(f)第二燒成エ序?qū)τ谏鲜?e)エ序中得到的發(fā)光元件搭載用基板前體1，根據(jù)需要進(jìn)行用于除去粘合劑等的脫脂，進(jìn)行用于使形成于氧化鋁基板內(nèi)部(貫通孔)和正反面的各種糊料層燒結(jié)的燒成，制成形成有布線導(dǎo)體3、反射膜7和覆蓋玻璃膜8的發(fā)光元件搭載用基板I。脫脂例如通過在500°C以上600°C以下的溫度下保持I小時以上10小時以下來進(jìn)行。脫脂溫度低于500°C或脫脂時間少于I小時的情況下，可能會無法充分除去粘合劑等。另ー方面，如果脫脂溫度為600°C左右且脫脂時間為10小時左右，則可以充分地除去粘合劑等，超過該范圍，反而可能會使生產(chǎn)性等下降。此外，考慮到布線導(dǎo)體3、反射膜7和覆蓋玻璃膜8等的燒結(jié)程度和平坦性，燒 成在850°C 900°C的溫度范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整時間進(jìn)行。特別好是在860°C以上880°C以下的溫度下進(jìn)行。燒成溫度低于850°C時，導(dǎo)體糊料和反射膜用糊料7的燒結(jié)差，可能無法形成致密的結(jié)構(gòu)。此外，覆蓋玻璃糊料8可能會因流動不足而無法形成表面的平坦性足夠的產(chǎn)物。另ー方面，如果燒成溫度高于900°C，則發(fā)生導(dǎo)體糊料和反射膜用糊料變形等情況，生產(chǎn)性等可能會下降。特別是上述導(dǎo)體糊料和反射膜用糊料采用包含以銀為主要成分的金屬粉末的金屬糊料的情況下，如果燒成溫度高于880°C，則過度軟化，因而可能會無法維持規(guī)定的形狀。由此，可獲得發(fā)光元件搭載用基板1，但燒成后也可根據(jù)需要以被覆布線導(dǎo)體3整體的方式配置金鍍層等通常在發(fā)光元件搭載用基板中用于保護(hù)導(dǎo)體的導(dǎo)電性保護(hù)膜。實施例以下，對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明并不局限于這些實施例。[實施例I]通過以下說明的方法制成了與圖3和圖4所示的發(fā)光元件搭載用基板相同結(jié)構(gòu)的試驗用發(fā)光元件搭載用基板及使用該基板的試驗用發(fā)光裝置。以下的實施例的說明中，對于用于其制造的構(gòu)件、所形成的層等，在燒成前后構(gòu)件、層等所用的標(biāo)記相同。首先，制成用于制作發(fā)光元件搭載用基板I的主體基板2的主體用生片2。作為用于制造主體用生片2的玻璃粉末，按照作為玻璃組成以下述氧化物換算的摩爾百分比表示SiO2為60. 4摩爾％、B2O3為15. 6摩爾％、Al2O3為6摩爾％、CaO為15摩爾％、K2O為I摩*%、Na20為2摩爾％的比例摻合、混合玻璃原料，將該原料混合物加入鉬坩堝中在1600°C熔融60分鐘后，倒出該熔融狀態(tài)的玻璃并冷卻。通過氧化鋁制球磨機(jī)粉碎該玻璃40小吋，制成基板主體用玻璃粉末。還有，粉碎時的溶劑采用こ醇。按照該基板主體用玻璃粉末為40質(zhì)量％、氧化鋁填料(昭和電エ株式會社(昭和電工社)制，商品名AL-45H)為60質(zhì)量％的比例摻合、混合，從而制成玻璃陶瓷組合物。向50g該玻璃陶瓷組合物中摻入、混合15g有機(jī)溶劑(將甲苯、ニ甲苯、2-丙醇、2-丁醇以質(zhì)量比4:2:2:1混合而得的溶劑)、2. 5g增塑劑(鄰苯ニ甲酸ニ -2-こ基己酯)、5g作為粘合劑的聚こ烯醇縮丁醛(電氣化學(xué)エ業(yè)株式會社(デン力社)制，商品名PVK#3000K)以及0.5g分散劑(畢克化學(xué)公司(ビックヶミ一社)制，商品名BYK180)，制成漿料。將該漿料通過刮刀法涂布于PET膜上并使其干燥，將規(guī)定塊數(shù)的所得的生片層疊，制成近似平板狀的上表面具有底面構(gòu)成近似長方形的搭載面的腔且燒成后的腔的底面的厚度為0. 15mm的主體用生片。
另ー方面，以質(zhì)量比85:15的比例摻合導(dǎo)電性粉末(銀粉末，大研化學(xué)エ業(yè)株式會社(大研化學(xué)工業(yè)社)制，商品名S550)、作為載體的こ基纖維素，按照固體成分為85質(zhì)量％的條件分散于作為溶劑的a -萜品醇后，在磁性研缽中進(jìn)行I小時的混煉，再通過三根輥進(jìn)行3次分散，制成金屬糊料。在主體用生片2的對應(yīng)于未燒成貫通導(dǎo)體6的部分用鉆孔機(jī)形成直徑0. 3mm的貫通孔，通過絲網(wǎng)印刷法填充金屬糊料而形成未燒成貫通導(dǎo)體糊料層6，并且在非搭載面23形成未燒成外部電極端子導(dǎo)體糊料層4，在主體用生片2的搭載面21的四個角落以僅I處的面積比其它3處大的方式形成布線導(dǎo)體糊料層3，獲得帶導(dǎo)體糊料層的主體用生片2。這些導(dǎo)體糊料層以燒成而得的發(fā)光元件搭載用基板搭載2個雙引線型發(fā)光二極管元件且通過引線接合電連接時它們以并聯(lián)方式電連接的狀態(tài)形成。在帶導(dǎo)體糊料層的主體用生片2的搭載面21于除上述布線導(dǎo)體糊料層3及其周圍附近以外的區(qū)域通過絲網(wǎng)印刷法形成銀反射膜用糊料層7。在其上以覆蓋上述銀反射膜用糊料層7的包括端緣在內(nèi)的整體且設(shè)于除上述布線導(dǎo)體糊料層3及其周圍附近以外的區(qū)域的方式通過絲網(wǎng)印刷法形成覆蓋玻璃糊料層8，制成未燒成發(fā)光元件搭載用基板I。 將以上得到的未燒成發(fā)光元件搭載用基板I在550°C保持5小時進(jìn)行脫脂，再在870°C保持30分鐘進(jìn)行燒成，從而制成試驗用的發(fā)光元件搭載用基板I。上述銀反射膜用糊料如下制作以質(zhì)量比90:10摻合銀粉末(大研化學(xué)エ業(yè)株式會社制，商品名S400-2)、作為介質(zhì)的こ基纖維素，按照固體成分為87質(zhì)量％的條件分散于作為溶劑的a-萜品醇后，在磁性研缽中進(jìn)行I小時的混煉，再通過三根輥進(jìn)行3次分散。此外，上述覆蓋玻璃糊料的制備中使用的玻璃膜用玻璃粉末如下制成。首先，按照以下述氧化物換算的摩爾百分比表示SiO2為81. 6摩爾％、B2O3為16. 6摩爾％、K2O為I. 8摩爾％的玻璃組成摻合、混合玻璃原料，將該原料混合物加入鉬坩堝中在1600°C熔融60分鐘后，倒出該熔融狀態(tài)的玻璃并冷卻。通過氧化鋁制球磨機(jī)粉碎該玻璃8 60小時，制成玻璃膜用玻璃粉末。以該覆蓋玻璃膜用玻璃粉末為60質(zhì)量％、樹脂成分(以質(zhì)量比計85:15的比例含有こ基纖維素和a-萜品醇)為40質(zhì)量％的比例摻合后，在磁性研缽中進(jìn)行I小時的混煉，再通過三根輥進(jìn)行3次分散，制成覆蓋玻璃糊料。在這樣制成的試驗用的發(fā)光元件搭載用基板I上，如圖I所示將2個雙引線型發(fā)光二極管元件以發(fā)光二極管元件搭載于基板的面的長邊與基板的搭載面的短邊平行且位于將基板搭載面上的銀反射膜和覆蓋玻璃膜的配置部分以與搭載面的短邊平行的線二等分而得的各區(qū)域的近中央部的方式搭載于搭載部22，從而制成發(fā)光裝置10。具體來說，在2處搭載部22分別通過小片接合材料(信越化學(xué)エ業(yè)株式會社(信越化學(xué)工業(yè)株式會社)制，商品名KER-3000-M2)固定發(fā)光二極管元件11 (昭和電エ株式會社(昭和電工社)制，商品名GQ2CR460Z)，將各發(fā)光二極管元件11的一對電極12通過引線13分別與布線導(dǎo)體3電連接。此外，將齊納ニ極管15搭載于以比其它布線導(dǎo)體3大的面積形成的布線導(dǎo)體3上，以與2個發(fā)光二極管元件并聯(lián)電連接而成的電路并聯(lián)的方式通過其它布線導(dǎo)體3和引線13連接。然后，使用密封劑(信越化學(xué)エ業(yè)株式會社制，商品名SCR_1016A)密封而構(gòu)成圖4所不的模塑材料14。密封劑米用相對于密封劑含有20質(zhì)量％突光體(化成光學(xué)株式會社(化成ォプ卜ニクス株式會社)制，商品名P46-Y3)的材料。[實施例2]使用與實施例I同樣的玻璃粉末，按照該玻璃粉末為38質(zhì)量％、氧化鋁填料(昭和電エ株式會社制，商品名AL-45H)為38質(zhì)量％、氧化鋯填料(第一稀有元素化學(xué)エ業(yè)株式會社(第一稀元素化學(xué)工業(yè)社)制，商品名HSY-3F-J)為24質(zhì)量％的比例摻合、混合，制成玻璃陶瓷組合物。除此之外與實施例I基本同樣地進(jìn)行操作，制成發(fā)光元件搭載用基板，連接發(fā)光二極管元件，使用密封材料密封。所得的發(fā)光裝置10中，2個發(fā)光二極管元件并聯(lián)電連接，齊納ニ極管15也與該電路并聯(lián)電連接。對于實施例I中制成的該發(fā)光裝置10和下述的對應(yīng)于現(xiàn)有的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置，通過以下的測定方法測定其總光束并比較，結(jié)果光束量比現(xiàn)有的發(fā)光裝置提高了 10%。此外，實施例2的光束量比現(xiàn)有的發(fā)光裝置提高了 25%?？偣馐臏y定使用斯貝克托拉考普株式會社(スぺク卜ラコープ社)制LED總光 束測定裝置“S0LIDLAMBDA CCD LED MONITOR PLUS”進(jìn)行。積分球為6英寸，電壓/電流發(fā)生器采用愛德萬測試株式會社(ァドバンテス卜社)制R6243。此外，對LED元件施加35mA進(jìn)行測定。〈現(xiàn)有的發(fā)光裝置〉使用如圖5和圖6所示除了在近似長方形的搭載面上的2個發(fā)光元件11間形成2處布線導(dǎo)體3且在與2條短邊中的一條相接的I處和與另一條短邊相接的2處形成布線導(dǎo)體3以外與上述實施例I同樣的發(fā)光元件搭載用基板，制成現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的試驗用發(fā)光裝置。布線導(dǎo)體3使用與貫通導(dǎo)體6和外部電極端子導(dǎo)體4同樣的材料制成。搭載于發(fā)光裝置的2個雙引線型發(fā)光二極管元件也使用了與實施例I同樣的元件，但搭載時的搭載方向是以下面說明的引線的長度最短且發(fā)光二極管元件的搭載于基板的面的短邊與基板的搭載面的短邊平行的方式?，F(xiàn)有的發(fā)光裝置10中，以2個發(fā)光二極管元件并聯(lián)電連接且齊納ニ極管15也與該電路并聯(lián)電連接的方式通過引線13將發(fā)光二極管元件的各電極12和齊納ニ極管15與布線導(dǎo)體3連接。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如果采用本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板，則用于搭載多個并聯(lián)電連接的雙引線型發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載用LTCC基板中，大面積且有效地配置有與布線導(dǎo)體一起形成于基板上的反射膜，制成發(fā)光裝置時光取出效率高，能使其以高亮度發(fā)光。使用這樣的發(fā)光元件搭載用基板的本發(fā)明的發(fā)光裝置可以很好地用作例如手機(jī)或大型液晶顯示器等的背光源、汽車用或裝飾用的照明或者其他光源。在這里引用2010年2月5日提出申請的日本專利申請2010-039850號的說明書、權(quán)利要求書、附圖和摘要的所有內(nèi)容作為本發(fā)明說明書的掲示。符號的說明I…發(fā)光兀件搭載用基板，2 基板主體,3 布線導(dǎo)體,7…反射膜,8…覆蓋玻璃膜，10…發(fā)光裝置,11…發(fā)光兀件,12…發(fā)光兀件的電極,13 引線，21…搭載面，22…搭載部，23…非搭載面，24…發(fā)光元件間。
權(quán)利要求
1.發(fā)光元件搭載用基板，它是用于搭載多個并聯(lián)電連接且一對電極均通過引線接合與基板連接的發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，包括 由無機(jī)材料粉末的燒結(jié)體形成，具有局部作為搭載發(fā)光元件的搭載部的搭載面的基板主體；在所述基板主體的搭載面，與所述各發(fā)光元件所具有的一對電極分別通過引線接合以一對一的關(guān)系連接，且設(shè)于所述發(fā)光元件間位置以外的位置的至少為所述發(fā)光元件數(shù)的倍數(shù)個的布線導(dǎo)體；形成于除所述布線導(dǎo)體及其周圍附近以外的搭載面的反射膜；覆蓋所述反射膜的包括端緣在內(nèi)的整體且設(shè)于除所述布線導(dǎo)體及其周圍附近以外的搭載面的覆蓋玻璃膜。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，所述無機(jī)材料粉末的燒結(jié)體是包含玻璃粉末和陶瓷填料的玻璃陶瓷組合物的燒結(jié)體。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，所述無機(jī)材料粉末的燒結(jié)體是包含氧化鋁粉末和燒結(jié)助劑的氧化鋁陶瓷組合物的燒結(jié)體。
4.如權(quán)利要求I 3中的任一項所述的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，所述發(fā)光元件的個數(shù)配置為2個，所述搭載面呈近似長方形，且所述搭載部位于將所述搭載面以與其短邊平行的線二等分而得的各區(qū)域的近中央部，所述布線導(dǎo)體配置于所述搭載面的四個角落。
5.如權(quán)利要求I 4中的任一項所述的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，所述布線導(dǎo)體中的任一個以比其它布線導(dǎo)體大的面積形成以用來搭載齊納二極管。
6.如權(quán)利要求I 5中的任一項所述的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，所述反射膜實質(zhì)上由銀形成。
7.發(fā)光裝置，它是具有權(quán)利要求I 6中的任一項所述的發(fā)光元件搭載用基板并在所述發(fā)光元件搭載用基板的搭載部搭載多個并聯(lián)電連接且一對電極均通過引線接合與基板連接的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，所述布線導(dǎo)體與所述各發(fā)光元件所具有的一對電極分別通過引線接合以一對一的關(guān)系連接。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述多個發(fā)光元件為搭載于基板的面呈近似長方形的2個呈近似長方體的發(fā)光元件，所述基板的搭載面呈近似長方形，將所述發(fā)光元件分別以搭載該發(fā)光元件的面的長邊與所述基板的搭載面的短邊平行的方式搭載于將所述基板的搭載面以與其短邊平行的線二等分而得的各區(qū)域的近中央部。
全文摘要
本發(fā)明提供用于搭載多個并聯(lián)連接的雙引線型發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載用LTCC基板中，形成于基板上的反射膜和布線導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)可提高制成發(fā)光裝置時的光取出效率的發(fā)光元件搭載用基板及使用該基板的光取出效率良好的發(fā)光裝置。包括由無機(jī)材料粉末的燒結(jié)體形成的具有發(fā)光元件的搭載面的基板主體、在搭載面與發(fā)光元件的電極以一對一的關(guān)系連接且設(shè)于發(fā)光元件間位置以外的位置的布線導(dǎo)體、形成于除布線導(dǎo)體及其周圍附近以外的搭載面的反射膜、覆蓋反射膜的包括端緣在內(nèi)的整體且設(shè)于除布線導(dǎo)體及其周圍附近以外的搭載面的覆蓋玻璃膜的用于搭載多個并聯(lián)連接的雙引線型發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載用基板及使用該基板的發(fā)光裝置。
文檔編號H01L33/48GK102770977SQ201080064649
公開日2012年11月7日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者中山勝壽, 芹田昌幸 申請人:旭硝子株式會社