發(fā)光裝置以及發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備形成在基板上的發(fā)光元件的發(fā)光裝置。此外，本發(fā)明涉及這種發(fā)光裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為具備形成在基板上的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，已知利用了陶瓷基板的發(fā)光裝置、在金屬基板上具備有機(jī)抗蝕劑層作為絕緣層的發(fā)光裝置等。
[0003]作為陶瓷基板的一例，在專利文獻(xiàn)I中公開了通過(guò)燒結(jié)銀系的導(dǎo)體膏而在基板上形成有布線的陶瓷基板。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)公開專利公報(bào)“特開平11-126853號(hào)公報(bào)(1999年5月11日公開)”

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]然而，由于銀系的導(dǎo)體膏易于氧化而變黑，因此在上述現(xiàn)有構(gòu)成中存在布線易于劣化的問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明正是鑒于上述課題而完成的，其主要目的在于，實(shí)現(xiàn)布線難以發(fā)生因氧化所致的劣化的發(fā)光裝置。此外，實(shí)現(xiàn)這種發(fā)光裝置的制造方法也包含在本發(fā)明的目的中。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]本發(fā)明的一形態(tài)所涉及的發(fā)光裝置是具備基板、和配置在上述基板上的發(fā)光元件的發(fā)光裝置，其特征在于，在上述基板上形成有與上述發(fā)光元件電連接的布線圖案，在上述布線圖案上形成有金層。
[0012]本發(fā)明的一形態(tài)所涉及的發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，包含:在陶瓷基板上形成布線圖案的工序、和在上述布線圖案上形成金層的工序。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)布線難以發(fā)生因氧化所致的劣化的發(fā)光裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的發(fā)光裝置的俯視圖以及剖視圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的發(fā)光裝置的、獨(dú)立于圖1的剖視圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光裝置的俯視圖以及剖視圖。
[0018]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的發(fā)光裝置的制造工序的說(shuō)明圖。
[0019]圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的發(fā)光裝置的俯視圖以及剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]〔實(shí)施方式I〕
[0021]說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式。
[0022]圖1 (a)是表示本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置30的一構(gòu)成例的俯視圖，圖1 (b)是圖1 (a)所示的A-A剖面的剖視圖。此外，圖2是圖1 (a)所示的B-B剖面的剖視圖。
[0023]如圖1所示，發(fā)光裝置30具備:基板100、發(fā)光元件(半導(dǎo)體發(fā)光元件)110、光反射樹脂框130、密封樹脂140、以及單層構(gòu)造的陶瓷絕緣膜150。
[0024]基板100為鋁制的基板?；宓牟馁|(zhì)并不特別限定，但期望利用由例如鋁、銅等的導(dǎo)熱性高的金屬構(gòu)成的基板。另外，金屬制的基板的導(dǎo)熱率優(yōu)選為200[W/m*K]以上，鋁制的基板的導(dǎo)熱率為230 [W/m.K]。此外，在作為金屬基板100的材質(zhì)而利用了銅(導(dǎo)熱率:398[ff/m*K])的情況下，金屬基板100的導(dǎo)熱率成為398 [W/m.K]。此外，基板也可以為陶瓷制的基板。即，在本實(shí)施方式中，雖然示出包含金屬板和陶瓷絕緣膜的陶瓷基板的示例，但也可以為單體的陶瓷基板。
[0025]在本實(shí)施方式中，從廉價(jià)、容易加工、耐氛圍氣濕度的觀點(diǎn)出發(fā)，利用了鋁制的基板100。此外，在本實(shí)施方式中，雖然將基板100的基板面方向的外形形狀設(shè)為六邊形，但基板100的外形并不限于此，能夠采用任意的封閉圖形形狀。此外，封閉圖形形狀可以為封閉圖形的周邊僅由直線構(gòu)成或者僅由曲線構(gòu)成的封閉圖形形狀，封閉圖形形狀也可以為封閉圖形的周邊包含至少一個(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于凸圖形形狀，也可以為凹圖形形狀。例如，作為僅由直線構(gòu)成的凸多邊形形狀的示例，可以為三邊形、四邊形、五邊形、八邊形等，此外也可以為任意的凹多邊形形狀。此夕卜，作為僅由曲線構(gòu)成的封閉圖形形狀的示例，可以為圓形形狀或橢圓形形狀，也可以為凸曲線形狀或凹曲線形狀等的封閉圖形形狀。進(jìn)而，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示例，也可以為賽道形狀等。
[0026]陶瓷絕緣膜150是在基板100的一個(gè)面(以下稱作表面)通過(guò)印刷法形成的膜，具有電絕緣性、高光反射性、高導(dǎo)熱性。另外，陶瓷絕緣膜150的形成方法并不限于基于印刷法的方法，也可例舉利用噴霧器向基板100涂覆陶瓷涂料的方法。由此，能夠使由發(fā)光元件110產(chǎn)生的熱經(jīng)由絕緣膜而散熱到金屬制基板。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高導(dǎo)熱性。此外，能夠由絕緣層反射從發(fā)光元件110向金屬制基板的基板面方向泄漏的光。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高導(dǎo)熱性以及高光反射性。此外，在將金屬制基板設(shè)為熔點(diǎn)低的鋁的情況下，通過(guò)利用以比鋁的熔點(diǎn)低的燒結(jié)溫度被燒結(jié)的氧化鋯系陶瓷，從而既能維持金屬制基板的形狀也能將陶瓷燒結(jié)在金屬制基板的表面。
[0027]在陶瓷絕緣膜150的表面設(shè)有發(fā)光元件110、光反射樹脂框130、以及密封樹脂140。此外，在陶瓷絕緣膜150的表面形成有包含陽(yáng)極用導(dǎo)電體布線160、陰極用導(dǎo)電體布線165、和作為焊盤部的陽(yáng)極電極170以及陰極電極180的布線圖案，還直接形成有校準(zhǔn)(alignment)標(biāo)記190以及極性標(biāo)記195等。
[0028]布線圖案包含銀層和鎳層，鎳層形成在銀層之上。此外，銀層形成在基板100上(陶瓷絕緣膜150的表面)。并且，在布線圖案上形成有Au層(金層)120。另外，也可以通過(guò)在銀層之上形成銀納米粒子膏層，進(jìn)而在銀納米粒子膏層之上形成鎳層，由此來(lái)形成布線圖案。或者，也可以通過(guò)在銀層之上形成鎳層，進(jìn)而在鎳層之上形成鈀層，由此來(lái)形成布線圖案。此外，布線圖案也可以包含基底鎳層、基底金層等基底金屬層作為金層120的基底。
[0029]另外，也可以在陶瓷絕緣膜150的表面還形成與串聯(lián)連接有多個(gè)發(fā)光元件110的電路并聯(lián)連接的保護(hù)元件(未圖示)，作為用于在靜電耐壓中保護(hù)發(fā)光元件110的電阻元件。上述保護(hù)元件例如能夠由印刷電阻來(lái)形成，或者由齊納二極管來(lái)形成。在對(duì)于保護(hù)元件而利用齊納二極管的情況下，齊納二極管被芯片焊接在布線圖案上，進(jìn)而通過(guò)引線接合而與所期望的布線電連接。在此情況下，齊納二極管也與串聯(lián)連接有多個(gè)發(fā)光元件110的電路并聯(lián)連接。
[0030]發(fā)光元件110為L(zhǎng)ED (Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)等半導(dǎo)體發(fā)光元件，在本實(shí)施方式中利用發(fā)光峰值波長(zhǎng)為450nm附近的藍(lán)色發(fā)光元件。但是，發(fā)光元件110的構(gòu)成并不限于此，例如也可以利用發(fā)光峰值波長(zhǎng)為390nm?420nm的紫外(近紫外)發(fā)光元件。通過(guò)利用上述的紫外(近紫外)發(fā)光元件，從而能夠謀求發(fā)光效率的進(jìn)一步提升。
[0031]發(fā)光元件110在陶瓷絕緣膜150的表面上的能滿足給定發(fā)光量的給定位置搭載有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為20個(gè))。發(fā)光元件110的電連接(陽(yáng)極用導(dǎo)電體布線160以及陰極用導(dǎo)電體布線165等)通過(guò)利用了引線的引線接合來(lái)進(jìn)行。作為上述引線，能夠利用例如金引線。
[0032]光反射樹脂框130形成了由含氧化鋁填料的有機(jī)硅樹脂構(gòu)成的圓環(huán)狀(圓弧狀)的光反射樹脂框130。但是，光反射樹脂框130的材質(zhì)并不限于此，只要是具有光反射特性的絕緣性樹脂即可。此外，光反射樹脂框130的形狀并不限定于圓環(huán)狀(圓弧狀)，能夠設(shè)為任意的形狀。關(guān)于陽(yáng)極用導(dǎo)電體布線160、陰極用導(dǎo)電體布線165以及保護(hù)元件的形狀也同樣。
[0033]密封樹脂140是由透光性樹脂構(gòu)成的密封樹脂層，如圖2所示，被填充在由光反射樹脂框130包圍的區(qū)域而形成，來(lái)密封陶瓷絕緣膜150、發(fā)光元件110以及引線等。
[0034]另外，也可以使密封樹脂140含有熒光體。作為上述熒光體，利用由從發(fā)光元件110發(fā)出的I次光來(lái)激發(fā)而發(fā)出波長(zhǎng)比I次光長(zhǎng)的光的熒光體。熒光體的構(gòu)成并不特別限定，能夠根據(jù)所期望的白色的色度等來(lái)適當(dāng)選擇。例如，作為冷白日光色、暖白日光色的組合，能夠利用YAG黃色熒光體和(Sr，Ca)AlSiN3:Eu紅色熒光體的組合、YAG黃色熒光體和CaAlSiN3:Eu紅色熒光體的組合等。此外，作為高顯色的組合，能夠利用(Sr，Ca) AlSiN 3:Eu紅色熒光體和Ca3(Sc，Mg)2Si3012:Ce綠色熒光體的組合等。此外，可以利用其他熒光體的組合，也可以利用僅包含YAG黃色熒光體作為偽白色的構(gòu)成。
[0035]如此，在本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置30中，在包含陽(yáng)極用導(dǎo)電體布線160、陰極用導(dǎo)電體布線165、和作為焊盤部的陽(yáng)極電極170以及陰極電極180的布線圖案上形成有Au層120。此外，在本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光裝置30中，在陶瓷絕緣膜150的表面直接形成有:發(fā)光元件110、用于使發(fā)光裝置30與外部布線(或外部裝置)連接的電極部(陽(yáng)極電極170以及陰極電極180)、用于連接發(fā)光元件110和上述各電極部(陽(yáng)極電極170以及陰極電極180)的布線(陽(yáng)極用導(dǎo)電體布線160以及陰極用導(dǎo)電體布線165)、形成為包圍配置有發(fā)光元件110的區(qū)域且由具有光反射性的樹脂構(gòu)成的框部(光反射樹脂框130)、以及對(duì)配置在由上述框部(光反射樹脂框130)包圍的區(qū)域內(nèi)的部件(陶瓷絕緣膜150的一部分、發(fā)光元件110、以及引線等)進(jìn)行密封的密封樹脂140。
[0036](發(fā)光裝置30的制造方法)
[0037]接下來(lái)，說(shuō)明發(fā)光裝置30的制造方法。
[0038]首先，在由鋁構(gòu)成的基板100的一個(gè)面，通過(guò)印刷法來(lái)形成厚度100 μ m的陶瓷絕緣膜150。具體而言，在基板100的一個(gè)面印刷了陶瓷涂料(膜厚20μπι以上)之后，經(jīng)過(guò)干燥工序以及燒成工序而形成陶瓷絕緣膜150。另外，作為上述陶瓷涂料，優(yōu)選利用在燒成工序后表現(xiàn)出電絕緣性、高導(dǎo)熱性以及高光反射性的涂料。此外，在上述陶瓷涂料中包含用于使該陶瓷涂料向基板100附著的凝固劑、用于使印刷變得容易的樹脂、以及用于維持粘度的溶劑。
[0039]其次，