專利名稱：發(fā)光元件搭載基板及使用了該基板的發(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了該基板的發(fā)光裝置，特別涉及可防止反射率的下降的發(fā)光元件搭載用基板及使用了該基板的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，伴隨發(fā)光二極管元件(發(fā)光元件)的高亮度化、白色化，使用發(fā)光元件的發(fā)光裝置被用作照明、各種顯示器、大型液晶電視的背光源等。一般要求搭載發(fā)光元件的發(fā)光元件搭載用基板具備能夠高效地反射由元件發(fā)射的光的高反射性。因此，目前以使發(fā)光元件發(fā)射的光盡可能地向前方反射為目的，嘗試在基板表面設(shè)置反射層。作為該反射層，可例舉具備高反射率的銀反射層。但是，銀易腐蝕，放置后表面會(huì)生成Ag2S等化合物而易使光反射率下降。作為其對(duì)策，提出了用有機(jī)硅樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等樹脂被覆銀的表面的方法(參照專利文獻(xiàn)1)。但是，采用該方法時(shí)水分或腐蝕性氣體會(huì)從樹脂中或銀反射層和樹脂的界面進(jìn)入，經(jīng)過一段時(shí)間就會(huì)使銀反射層腐蝕，因此很難用于要求長(zhǎng)期可靠性的產(chǎn)品。另外，為了防止銀反射層的腐蝕，提出了用玻璃層被覆銀的表面的方法(參照專利文獻(xiàn)幻。但是，由于該公報(bào)中記載的玻璃層在燒成時(shí)發(fā)生結(jié)晶化，因此燒成時(shí)的基板的收縮和玻璃層的收縮出現(xiàn)較大差異而使得燒成后的基板發(fā)生翹曲，不足以適用于產(chǎn)品。另外， 燒成時(shí)銀反射層和玻璃層反應(yīng)，也會(huì)出現(xiàn)由黃色變?yōu)楹稚乃^的銀顯色的問題。此外，提出了用銀顯色程度小的玻璃膜被覆銀反射層的方法(參照專利文獻(xiàn)3)。 此時(shí)，將粉末玻璃形成為糊狀，將其涂布于形成于基板上的銀反射層上，干燥，與基板同時(shí)進(jìn)行燒成而獲得玻璃膜，為了獲得良好的被覆性，必須使用燒成時(shí)充分流動(dòng)的玻璃。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2007-67116號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2009-231440號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :W0 2010/02136
發(fā)明內(nèi)容
如上所述，為了防止銀反射層的腐蝕，嘗試用玻璃層進(jìn)行被覆。但是，隨著發(fā)光元件的小型化及發(fā)光元件搭載基板的小型化，雖然對(duì)發(fā)光元件搭載基板實(shí)施了散熱措施，但能夠確認(rèn)出現(xiàn)了散熱效率下降的現(xiàn)象。對(duì)其原因進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，在發(fā)光元件搭載部附近形成有元件連接端子的基板的散熱效果下降特別明顯。對(duì)形成有元件連接端子的發(fā)光元件搭載基板進(jìn)行分析后可知，保護(hù)銀反射層的玻璃層的端部的膜厚比其它部分的膜厚要厚。即，在玻璃層表面產(chǎn)生翹曲 (日文)& )，將發(fā)光元件置于玻璃層上時(shí)，發(fā)光元件和玻璃層之間產(chǎn)生間隙，為了堵住該間隙而填入熱傳導(dǎo)系數(shù)小的樹脂，發(fā)光元件被固定，這樣就導(dǎo)致了熱傳導(dǎo)系數(shù)的下降。所述“玻璃層的端部”不僅是指玻璃層的外周的端部，也包括形成于發(fā)光元件搭載面的玻璃層的孔(為元件連接端子等而形成的孔)的周圍。
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考慮到以上的情況，本發(fā)明的目的是提供發(fā)光元件搭載部的平坦性高、發(fā)光元件的散熱性優(yōu)良的發(fā)光元件搭載用基板及使用了該基板的發(fā)光裝置。以往，為了獲得良好的被覆性，要求改善燒成時(shí)的玻璃的流動(dòng)性。但是，流動(dòng)性得到改善后，表面張力的影響會(huì)大于玻璃的粘性阻力的影響，玻璃層的被覆圖案的端部的厚度要大于從圖案的端部到內(nèi)側(cè)的部分的厚度，從而在表面產(chǎn)生翹曲。根據(jù)該機(jī)理，本發(fā)明者認(rèn)為首先應(yīng)該采用提高構(gòu)成玻璃被覆層的玻璃的軟化點(diǎn)、 提高燒成時(shí)的玻璃粘度的方法來(lái)抑制玻璃被覆層表面的翹曲。但是，如果提高玻璃的軟化點(diǎn)，則會(huì)產(chǎn)生很難完成與含銀反射層的共燒或燒成時(shí)不易流動(dòng)而導(dǎo)致燒結(jié)不足的負(fù)面影響。因此，探討了在玻璃中混合陶瓷填料而形成為玻璃質(zhì)絕緣層、以此來(lái)抑制表面翹曲的方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用微粒作為進(jìn)行混合的陶瓷填料可抑制翹曲，能夠獲得散熱性良好的基板。本發(fā)明為解決以上問題提出下述發(fā)光元件搭載用基板。該發(fā)光元件搭載用基板包括具有搭載發(fā)光元件的搭載面的基板主體、形成于該基板主體的搭載面的一部分的含銀反射層、形成于該反射層上的由玻璃和陶瓷填料構(gòu)成的玻璃質(zhì)絕緣層，從該玻璃質(zhì)絕緣層的端部測(cè)得的最大翹曲在5μπι以下。另外，所述陶瓷填料的平均粒徑(D5tl)在2.5μπι以下， 玻璃質(zhì)絕緣層中含有40體積％以下的該微粒陶瓷填料。此外，作為發(fā)光裝置，具備所述發(fā)光元件搭載基板和被搭載于所述基板主體的搭載面的發(fā)光元件?？善诖景l(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板具備以下的效果。通過使構(gòu)成玻璃質(zhì)絕緣層的玻璃中含有微粒陶瓷填料，玻璃質(zhì)絕緣層的表面的翹曲得到抑制。藉此，發(fā)光元件與玻璃質(zhì)絕緣層的間隙縮小，可提高將熱量通過玻璃質(zhì)絕緣層散發(fā)至正下方的銀反射層的效果。此外，由于陶瓷填料為微粒，因此光的散射非常小。所以， 來(lái)自反射層的光不會(huì)被散射，能夠被直射。本發(fā)明的發(fā)光裝置中使用所述發(fā)光元件搭載用基板而使得反射層的反射率不易下降，因此能夠在期待維持長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)光效率的同時(shí)期待獲得良好的散熱性。


圖1是用于本發(fā)明的基板的剖視圖的一例。圖2是將發(fā)光元件配置于用于本發(fā)明的基板的剖視圖的一例。圖3是本發(fā)明的發(fā)光裝置的剖視圖的一例。圖4是將發(fā)光元件配置于本發(fā)明的發(fā)光裝置的基板的俯視圖及剖視圖的一例。圖5是表示表1的例1及例3的發(fā)光元件搭載面的一部分的表面狀態(tài)的圖。符號(hào)說(shuō)明1 · · · LTCC基板，2 · · ·導(dǎo)體層(反射層)，3 · · ·外覆層，4 · · ·貫通導(dǎo)體，5· · 密封樹脂(熒光體層)，6· · 發(fā)光元件，7· · 鍵合絲，8· · 鍍金層。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板的特征在于，包括具有搭載發(fā)光元件的搭載面的基板主體、形成于該基板主體的搭載面的一部分的含銀反射層、形成于該反射層上的由玻璃和陶瓷填料構(gòu)成的玻璃質(zhì)絕緣層，具有從該玻璃質(zhì)絕緣層的端部測(cè)得的最大翹曲在5μπι 以下的平坦性。另外，還有該玻璃質(zhì)絕緣層可在900°C以下燒結(jié)、含有40體積％以下的平均粒徑在2. 5 μ m以下的微粒陶瓷填料。這里，所述“玻璃質(zhì)絕緣層的端部”與“玻璃層的端部”的含義相同，不僅是指玻璃質(zhì)絕緣層的外周的端部，還包括形成于發(fā)光元件搭載面的玻璃質(zhì)絕緣層的孔(為元件連接端子等而形成的孔)的周圍?；逯黧w是圖1所示的整體為平板狀的構(gòu)件，或者是圖2所示的形成有凹部使得發(fā)光元件搭載面位于低一臺(tái)階的位置的構(gòu)件。對(duì)于構(gòu)成基板的材質(zhì)無(wú)特別限定，但由于必須對(duì)用于玻璃質(zhì)絕緣層的玻璃進(jìn)行燒成，所以優(yōu)選無(wú)機(jī)材料。從熱傳導(dǎo)系數(shù)及散熱性、強(qiáng)度、成本的角度考慮，可例舉氧化鋁陶瓷、低溫共燒陶瓷(以下稱為L(zhǎng)TCC)、氮化鋁等。采用 LTCC時(shí)，可通過對(duì)基板和反射層和被覆該反射層的玻璃質(zhì)絕緣層進(jìn)行共燒而形成基板主體。另外，采用LTCC時(shí)，也容易在基板內(nèi)形成內(nèi)部配線。反射層主要采用反射率高的銀，但也可使用銀鈀混合物或銀鉬混合物等金屬。玻璃質(zhì)絕緣層是用于保護(hù)其下層的反射層不受腐蝕(特別是銀的氧化或硫化等) 等的層。為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)足夠的被覆性和表面的平坦性，最好含有玻璃和陶瓷填料。玻璃質(zhì)絕緣層中包含的玻璃可在900°C以下燒結(jié)。該玻璃是用于使玻璃質(zhì)絕緣層達(dá)到致密程度的成分。陶瓷填料可使用選自二氧化硅填料、氧化鋁填料、氧化鋯填料、氧化鈦填料的至少 1種。可采用作為粒徑的平均粒徑D5tl(以下也簡(jiǎn)稱為D5tl)在2. 5μπι以下的填料。特好的是D5tl在0. 5 μ m以下。本說(shuō)明書中D5tl是通過激光衍射法測(cè)得的值。玻璃質(zhì)絕緣層中的陶瓷填料的含量可由粒徑?jīng)Q定。D5tl為1 2. 5μπι時(shí)，其含量為10 40體積％。上限較好為；35體積％以下，更好為30體積％以下。下限較好為13體積％以上，更好為17體積％以上。D5tl低于Ιμπι時(shí)，其含量為1 20體積％。上限較好為15體積％以下，更好為10 體積％以下。下限較好為2體積％以上。如果陶瓷填料的含量超過以上兩個(gè)上限，則玻璃質(zhì)絕緣層的流動(dòng)性劣化，易出現(xiàn)燒結(jié)不足。低于以上兩個(gè)下限時(shí)，可能不易獲得最大翹曲的改善效果。玻璃質(zhì)絕緣層的表面平坦性以從其端部測(cè)得的最大翹曲計(jì)優(yōu)選在5μπι以下。最大翹曲如果超過5 μ m,則在搭載發(fā)光元件時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)光元件和搭載面之間的間隙擴(kuò)大的部分，可能會(huì)導(dǎo)致散熱性劣化。較好為4 μ m以下，更好為3 μ m以下。該最大翹曲最好在從端部開始的一定距離間測(cè)定。該距離至少為200μπι，較好為 300 μ m以上。這是因?yàn)闇y(cè)定距離小于200 μ m時(shí)有可能僅測(cè)定了翹曲的傾斜面而無(wú)法測(cè)到最大翹曲。另外，也可以如圖5所示從端部測(cè)定，測(cè)定從最高點(diǎn)開始的所述的一定距離。象這樣通過從最高點(diǎn)測(cè)定最大翹曲，無(wú)論有無(wú)與玻璃質(zhì)絕緣層的端部鄰接的構(gòu)件(例如，側(cè)壁或元件連接端子等)，都能夠測(cè)定所要的最大翹曲值。例如，從圖4所示的位于元件連接端子的周圍的玻璃質(zhì)絕緣層的端部測(cè)定最大翹曲時(shí)(沒有與端部鄰接的構(gòu)件的狀態(tài))，所要測(cè)定的最大翹曲可能為從端部(例如，發(fā)光元件搭載面)至最高點(diǎn)為止的距離。即，該值包括玻璃質(zhì)絕緣層的厚度，因此為了獲得所要的值，必須除去玻璃質(zhì)絕緣層的厚度。所述玻璃最好能夠與反射層同時(shí)燒成，更好是在與反射層同時(shí)燒成時(shí)不會(huì)與銀
5反應(yīng)而產(chǎn)生開口孔等缺陷。即，與反射層同時(shí)燒成時(shí)，可配合所用的基板主體的材料，在 500 900°C的范圍內(nèi)選擇燒成溫度對(duì)玻璃質(zhì)絕緣層進(jìn)行燒結(jié)而實(shí)現(xiàn)致密化。以被覆反射層的形式對(duì)玻璃質(zhì)絕緣層進(jìn)行燒成時(shí)，銀離子在構(gòu)成玻璃質(zhì)絕緣層的玻璃中擴(kuò)散。另外，因?yàn)椴ＡЫM成或構(gòu)成發(fā)光元件搭載用基板的基板材料及含銀金屬材料、 燒成氣氛或溫度條件等，在玻璃中擴(kuò)散的銀離子有時(shí)會(huì)與用于在玻璃質(zhì)絕緣層上密封而填充的有機(jī)硅樹脂反應(yīng)，在高溫高濕的條件下引發(fā)變?yōu)椴枭淖兩?。為了抑制該變色，有效的方法是使?gòu)成玻璃質(zhì)絕緣層的陶瓷填料不含氧化鋁。作為發(fā)光元件，可例舉LED元件。更具體為發(fā)射的光激發(fā)熒光體而使其發(fā)出可見光的元件，可例示藍(lán)色發(fā)光型LED元件或紫外發(fā)光型LED元件。但是，并不限于這些，只要是可激發(fā)熒光體而使其發(fā)出可見光的發(fā)光元件即可，可根據(jù)發(fā)光裝置的用途及目標(biāo)發(fā)光色等使用各種發(fā)光元件。本發(fā)明的發(fā)光裝置中最好設(shè)置熒光體層。熒光體被從發(fā)光元件發(fā)射的光或從反射層反射的光激發(fā)而發(fā)出可見光，通過該可見光與從發(fā)光元件發(fā)射的光的混色，或者通過從熒光體發(fā)出的可見光或可見光本身的混色來(lái)獲得作為發(fā)光裝置所要的發(fā)光色。對(duì)于熒光體的種類無(wú)特別限定，可根據(jù)目標(biāo)發(fā)光色或從發(fā)光元件發(fā)射的光等適當(dāng)選擇。熒光體層是將熒光體混合、分散于有機(jī)硅樹脂或環(huán)氧樹脂這樣的透明樹脂而形成的層。熒光體層可被覆發(fā)光元件的外側(cè)而形成(參照?qǐng)D3)，也可在直接被覆發(fā)光元件而形成的被覆層上另外設(shè)置熒光體層。即，熒光體層優(yōu)選形成在發(fā)光裝置的形成發(fā)光元件側(cè)的最上層。本發(fā)明的發(fā)光裝置典型的是在基板表面具有將發(fā)光元件電連接的端子部，除該端子部以外的區(qū)域都被玻璃質(zhì)絕緣層覆蓋。此時(shí)，發(fā)光元件的安裝可通過例如用環(huán)氧樹脂或有機(jī)硅樹脂將發(fā)光元件接合于基板上(小片接合)的同時(shí)利用金線等鍵合絲將發(fā)光元件上表面的電極與基板的底座部連接的方法來(lái)完成；或者可通過例如將設(shè)于發(fā)光元件背面的焊錫凸點(diǎn)、Au凸點(diǎn)、Au-Sn共晶凸點(diǎn)等凸點(diǎn)電極以倒裝片方式與基板的管腳或底座部連接的方法等來(lái)完成。所述基板主體只要可設(shè)置反射層和保護(hù)該反射層的玻璃質(zhì)絕緣層即可，無(wú)特別限定，以下對(duì)基板主體為L(zhǎng)TCC基板的例子進(jìn)行說(shuō)明。LTCC基板是將玻璃粉末、氧化鋁粉末等耐火物填料的混合物進(jìn)行燒成而制得的基板，是可與含銀反射層及玻璃質(zhì)絕緣層同時(shí)燒成而制造的基板。這里，“含銀反射層”表示反射層由銀糊形成時(shí)銀糊包含的用于形成糊料的成分可殘存包含于所形成的反射層，或者可含有用于提高銀的耐久性的其它成分。含銀反射層表示銀含量在90質(zhì)量％以上的反射層， 包括銀合金。例如可含有10質(zhì)量％的鈀，或者可含有最多3質(zhì)量％的鉬。用于LTCC基板的玻璃粉末與氧化鋁粉末等耐火物填料通常形成生片來(lái)使用。例如，首先向玻璃粉末和氧化鋁粉末等中添加聚乙烯醇縮丁醛樹脂或丙烯酸樹脂等樹脂以及根據(jù)需要采用的鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸丁基芐基酯等增塑劑等并混合。然后，添加甲苯、二甲苯、丁醇等溶劑來(lái)制成漿料，再將該漿料通過刮刀法等以片狀成形于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等的膜上。最后，將該成形為片狀的材料干燥而除去溶劑制成生片。這些生片上可根據(jù)需要用銀糊通過絲網(wǎng)印刷等形成布線圖案或通孔等。對(duì)于構(gòu)成LTCC基板的玻璃組成無(wú)特別限定，例如以摩爾％表示SW2為60. 4%,B2O3 為 15. 6%、Al2O3 為 6%、CaO 為 15%、K2O 為 1 %, Na2O % 2% LTCC基板的制造中所用的玻璃粉末可通過將以熔融法得到的玻璃粉碎來(lái)制造。 粉碎的方法只要不有損于本發(fā)明的目的即可，沒有限定，可以是干法粉碎，也可以是濕法粉碎。濕法粉碎的情況下，較好是使用水作為溶劑。此外，粉碎中可適當(dāng)使用輥式粉碎機(jī)、球磨機(jī)、噴射磨等粉碎機(jī)。玻璃在粉碎后根據(jù)需要進(jìn)行干燥和分級(jí)。對(duì)于氧化鋁粉末的粒度和形狀等無(wú)特別限定，典型的是使用平均粒徑D50為3 5ym左右的氧化鋁粉末?？衫e例如昭和電工株式會(huì)社(昭和電工社)制的AL-45H。玻璃粉末與氧化鋁粉末的配比例如為玻璃粉末40質(zhì)量％、氧化鋁粉末60質(zhì)量％。將所述生片燒成后根據(jù)需要加工成所要的形狀就制成了基板。此時(shí)，被燒成體可以是1片也可以是多片生片重疊而得的層疊體。所述燒成典型的是在800 900°C下保持 20 60分鐘來(lái)進(jìn)行。更典型的燒成溫度是850 880°C。下面，對(duì)玻璃質(zhì)絕緣層進(jìn)行說(shuō)明。該玻璃質(zhì)絕緣層較好是含有玻璃和陶瓷填料的層。作為這里使用的玻璃的一例， 可例舉以氧化物基準(zhǔn)的摩爾％表示包含20 85%的SiO2,0 40%的化03，0 20%的 Al2O3,0 50%的選自MgO、CaO、SrO禾口 BaO中的至少1種，0 16%的Na2O R K2O中的至少1種的玻璃。玻璃質(zhì)絕緣層的厚度典型的是5 30 μ m。如果小于5 μ m,則可能被覆性不夠，因此優(yōu)選5μπι以上。如果超過30 μ m，則影響發(fā)光元件的散熱性，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)光效率下降。玻璃質(zhì)絕緣層例如通過將玻璃的粉末制成漿料后進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并燒成而形成。但是，只要是可平坦地形成厚度典型的為5 30 μ m的玻璃質(zhì)絕緣層的方法，則沒有特別限定。本發(fā)明的玻璃質(zhì)絕緣層中較好是含有60體積％以上的玻璃。如果低于60體積％， 則燒成時(shí)的燒結(jié)不充分，可能會(huì)破壞被覆性。為了提高燒結(jié)性，更好的是含有70體積％以上。另外，含有40體積％以下的陶瓷填料。陶瓷填料的含量典型的是1體積％以上。通過含有陶瓷填料，可緩解玻璃質(zhì)絕緣層的表面翹曲，能夠提高散熱性。為了緩解燒成后的玻璃質(zhì)絕緣層的表面翹曲，所述陶瓷填料優(yōu)選為微粒，D5tl為 1. 0 μ m以下，較好為0. 5 μ m以下。如果進(jìn)一步為0. 1 μ m以下，則含有極少量的陶瓷填料就能夠獲得非常平滑的表面。另外，由于光的散射非常小，因此還具備來(lái)自反射層的光不被散射而是被直射的特征。對(duì)其材質(zhì)無(wú)特別限定，只要是不會(huì)帶來(lái)有損反射率的吸收的材料即可。實(shí)施例以下，通過圖4對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。[實(shí)施例1]首先制作用于獲得發(fā)光元件搭載用基板主體1的生片。生片如下制作。按照60. 4 摩爾％ Si02、15. 6摩爾％化03、6摩爾％ Al203、15摩爾％ CaOU摩爾％ K20、2摩爾％ Nei2O的比例摻合、混合原料，將該原料混合物裝入鉬坩堝中在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小時(shí)，制成基板主體用玻璃粉末。 還有，粉碎時(shí)的溶劑采用乙醇。按照該基板主體用玻璃粉末為40質(zhì)量％、氧化鋁填料(昭和電工株式會(huì)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、二甲苯、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(鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯)、5g作為粘合劑的聚乙烯醇縮丁醛(電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(7 >力社)制，商品名PVK#3000K)以及0. 5g分散劑(畢克化學(xué)公司”戈一社)制，商品名Β (180)，制成漿料。將該漿料通過刮刀法涂布于PET膜上并使其干燥，制成燒成后的厚度為0. 15mm的生片。然后，通過在基板主體1上涂布銀糊并燒成而形成反射層2。該銀糊如下制作 將銀粉末(大研化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(大研化學(xué)工業(yè)社)制，商品名S4001)和作為載體 (vehicle)的乙基纖維素以質(zhì)量比90 10的比例摻合，按照固體成分達(dá)到87質(zhì)量％的條件分散于作為溶劑的α -萜品醇后，在瓷研缽中進(jìn)行1小時(shí)的混煉，再通過三輥機(jī)進(jìn)行3次分散而制得。接著，將玻璃粉末和陶瓷填料粉末混合而成的混合物作為玻璃糊料涂于反射層2 上并燒成而形成玻璃質(zhì)絕緣層3。此時(shí)，以完全不覆蓋形成于基板主體1的發(fā)光元件搭載面?zhèn)鹊脑B接端子的條件印刷玻璃糊料形成圖案。用于該玻璃糊料的調(diào)制的玻璃粉末如下制造。首先按照表1記載的玻璃組成的摩爾％摻合、混合原料，將該原料混合物裝入鉬坩堝中在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(shí)，制成玻璃膜用玻璃粉末。在瓷研缽中對(duì)該玻璃粉末和陶瓷填料按照表1記載的比例混合而成的混合物60質(zhì)量％與樹脂成分(以質(zhì)量比85 15的比例含有乙基纖維素和α -萜品醇)40質(zhì)量％摻合而成的材料進(jìn)行1小時(shí)的混煉，再通過三輥機(jī)進(jìn)行3次分散，藉此制得玻璃糊料。表1中的例1和例5為比較例，例2 4及6 7為實(shí)施例。在以上獲得的生片的表面通過絲網(wǎng)印刷法涂布銀糊和玻璃糊料，形成反射面用生片。然后，以反射面用生片的玻璃糊料為上側(cè)，即，最外層的條件層疊未涂布過銀糊和玻璃糊料的生片。接著，在反射面用生片的玻璃糊料側(cè)再層疊成為側(cè)壁的形成有發(fā)光元件搭載面用孔的生片并熱壓接使其一體化，藉此獲得未燒成發(fā)光元件搭載用基板。然后，于550°C 保持5小時(shí)進(jìn)行脫脂，再于870°C保持30分鐘進(jìn)行燒成，制得發(fā)光元件搭載用基板。用觸針式表面粗糙度 輪廓形狀測(cè)定裝置(東京精密株式會(huì)社(東京精密社)制寸一 7 二 Λ)測(cè)定玻璃質(zhì)絕緣層3表面的表面形狀。表1記載的例1及例3的最大翹曲的測(cè)定結(jié)果示于圖5。(a)是表示例1的測(cè)定結(jié)果的圖，(b)是表示例3的測(cè)定結(jié)果的圖。該最大翹曲是圖4的俯視圖所示的從右側(cè)的元件連接端子的發(fā)光元件側(cè)端部朝向發(fā)光元件測(cè)得的翹曲值，測(cè)定距離是最高點(diǎn)至300 μ m為止的長(zhǎng)度。在以上制得的試驗(yàn)用發(fā)光元件搭載用基板上搭載2個(gè)雙線型發(fā)光二極管元件，使得它們位于絕緣性保護(hù)層的搭載面上的一對(duì)元件連接端子間，制得發(fā)光裝置。具體來(lái)講，利用接合材料(信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名KER-3000-iC)將發(fā)光二極管元件(昭和電工株式會(huì)社制，商品名GQ2CR460Z)固定于所述位置，將2個(gè)發(fā)光元件所具有的一對(duì)電極中的外側(cè)的一方與位于各發(fā)光元件的外側(cè)的元件連接端子分別通過鍵合絲電連接。另外， 將2個(gè)發(fā)光元件所具有的一對(duì)電極中的內(nèi)側(cè)的一方之間通過鍵合絲電連接。然后，用密封劑(信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制，商品名SCR_1016A)進(jìn)行密封構(gòu)成圖中所示的密封層。密封劑采用相對(duì)于密封劑含有20質(zhì)量％的熒光體(化成光學(xué)株式會(huì)社
8(化成才卜二々^社)制，商品名P46-Y3)的試劑?！丛u(píng)價(jià)〉對(duì)于表1所示的由例1 7獲得的發(fā)光裝置通過以下的方法測(cè)定了熱阻。[熱阻]使用熱阻測(cè)定器(嶺光音電機(jī)株式會(huì)社(嶺光音電機(jī)社)制，商品名TH-2167)測(cè)定發(fā)光裝置中的發(fā)光元件用基板的熱阻。還有，施加電流設(shè)為35mA，通電至電壓降達(dá)到飽和，通過由下降的電壓和發(fā)光元件的溫度-電壓降特性推導(dǎo)出的溫度系數(shù)算出飽和溫度， 求出熱阻。結(jié)果示于表1。還有，結(jié)果以將形成了不含陶瓷填料的玻璃層的現(xiàn)有的發(fā)光裝置的熱阻設(shè)為100%時(shí)的百分比表示。數(shù)值小時(shí)表示散熱性良好，數(shù)值大時(shí)表示散熱性差。對(duì)制得的發(fā)光裝置通入規(guī)定的電流，測(cè)定電流達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的發(fā)光元件部的溫度， 藉此評(píng)價(jià)散熱性。其結(jié)果示于表1。確認(rèn)具備最大翹曲在5μπι以下的平坦性的元件的熱阻在約80%以下，散熱性高。另外，對(duì)于所得發(fā)光裝置的總光束量，裝置即使長(zhǎng)時(shí)間使用后也未出現(xiàn)銀顯色導(dǎo)致的總光束量的下降。[表 1]
例1234567玻璃組成SiO281. 681. 681. 681. 681. 660. 460. 4B2O316. 616. 616. 616. 616. 615. 615. 6Al2O30000066CaO000001515K2O1. 81. 81. 81. 81. 811Na2O0000022玻璃(體積100869598936253陶瓷填料(體積％)145273847氧化鋁(體積％)143833平均粒徑(μ m) 比表面積(m2/g)2. 0 12. 0 12. 1 1. 8比表面積(m2/cm3)447二氧化硅(體積527平均粒徑(μ m) 比表面積(m2/g)0. 01 3000. 01 3001. 0 5比表面積(m7Cm3)70070011. 5氧化鋯(體積14平均粒徑(μ m) 比表面積(m2/g)0. 4 8比表面積(m2/cm3)48Tg(°C)480480480480480640640最大翹曲Um)623. 75623散熱性熱阻(％) 100737378927382 產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
可用于移動(dòng)電話和大型液晶TV等的背光源。
權(quán)利要求
1.發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，包括具有搭載發(fā)光元件的搭載面的基板主體、形成于該基板主體的搭載面的一部分的含銀反射層、形成于該反射層上的由玻璃和陶瓷填料構(gòu)成的玻璃質(zhì)絕緣層，從該玻璃質(zhì)絕緣層的端部測(cè)得的最大翹曲在5 μ m以下。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，所述最大翹曲在從所述玻璃質(zhì)絕緣層的端部開始到300 μ m為止的距離間測(cè)得。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，所述玻璃質(zhì)絕緣層中含有40體積％以下的平均粒徑在2. 5 μ m以下的陶瓷填料。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，所述發(fā)光元件用端子部形成于所述基板主體上，所述玻璃質(zhì)絕緣層形成于除該端子部以外的區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光元件搭載用基板，其特征在于，所述搭載面是形成于所述基板主體的凹部。
6.發(fā)光裝置，其特征在于，發(fā)光元件被搭載于權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的發(fā)光元件搭載用基板的所述玻璃質(zhì)絕緣層上，并且該發(fā)光裝置具有覆蓋所述發(fā)光元件而形成的熒光體層。
全文摘要
本發(fā)明提供具備光反射率高且因腐蝕而造成的反射率的下降少的反射層、光獲取效率和散熱性得到了提高的發(fā)光元件搭載用基板及使用了該基板的發(fā)光裝置。發(fā)光元件搭載用基板的特征在于，包括具有搭載發(fā)光元件的搭載面的基板主體、形成于該基板主體的搭載面的一部分的含銀反射層、形成于該反射層上的由玻璃和陶瓷填料構(gòu)成的玻璃質(zhì)絕緣層，該玻璃質(zhì)絕緣層在300μm的跨度中的表面翹曲在5μm以下。
文檔編號(hào)H01L33/60GK102214775SQ201110086898
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者岡田利久, 谷田正道 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社