JP2020009913A - 実装基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の実装基板では、光の反射率を向上させるためにシリコーン樹脂を用いることで、シリコーン樹脂層が絶縁基板から剥離し易いという問題があった。【解決手段】本発明の実装基板では、絶縁基板１１を被覆するシリコーン樹脂層は、絶縁基板表面の第１の導電パターン１２間を埋設する第１のリフレクタ部１４Ａと、第１の導電パターン１２の周囲に外輪状に形成される第２のリフレクタ部１４Ｂ、とを有している。そして、第１の導電パターン１２の厚み幅方向の側面には、内側へと湾曲する窪み部１８が形成され、第１のリフレクタ部１４Ａは、窪み部内も埋設している。この構造により、第１のリフレクタ部１４Ａは、窪み部１８を介してアンカー効果が得られ、絶縁基板１１から抜け落ち難い構造を実現することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、絶縁基板上の導電パターン間及びその外輪部にシリコーン樹脂によるリフレクタ部を形成し、発光素子の光の反射率を向上させると共に、耐熱性を向上させる実装基板及びその製造方法に関する。

従来の半導体発光装置用樹脂パッケージとして、エポキシ樹脂に白色顔料を混ぜてトランスファモールドで形成したリフレクタを用いるものが多く見られる（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、上記特許文献１に記載のパッケージ構造では、エポキシ樹脂は耐熱性が悪く、発光素子を固着する電極とリフレクタとを離間して設けて、製造過程での熱的な変質を十分に配慮する必要があった。このため、エポキシ樹脂より遥かに熱的に安定したシリコーン樹脂を用いる試みがされてきた。このシリコーン樹脂でリフレクタを形成したパッケージ構造として、下記の特許文献２に示すパッケージ構造が提案されている。

図１４は、上記提案された従来の半導体発光装置用樹脂パッケージ１００（以下、「樹脂パッケージ１００」と呼ぶ。）を説明する断面図である。

図１４に示す如く、樹脂パッケージ１００は、主に、回路基板１０１と、回路基板１０１の第１のプリント配線部１０２上面に固着される発光素子１０３と、回路基板１０１表面に形成されるリフレクタ部１０４と、発光素子１０３を封止する封止材１０５と、を有している。

回路基板１０１は、ベース材料となる絶縁基板１０６と、絶縁基板１０６の表裏面に形成される第１のプリント配線部１０２及び第２のプリント配線部１０７と、から構成されている。そして、絶縁基板１０６は、例えば、ガラスエポキシ基板等から形成され、第１のプリント配線部１０２及び第２のプリント配線部１０７は、銅合金等の電気良導体をパターニングして形成される。

リフレクタ部１０４は、液状熱硬化性シリコーン樹脂（以下、「シリコーン樹脂」と呼ぶ。）により形成され、第１のプリント配線部１０２を囲むように形成されている。リフレクタ部１０４は、シリコーン樹脂により形成されることで、発光素子１０３からの光の反射率が向上される。また、第１のプリント配線部１０２の表面には、発光素子１０３からの光の反射率を向上させるために金属メッキ（図示せず）が施されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０１５−０００８８５号公報 特開２０１２−２５６６５１号公報

樹脂パッケージ１００では、リフレクタ部１０４の材料としてエポキシ樹脂ではなく、シリコーン樹脂が用いられている。エポキシ樹脂は、シリコーン樹脂と比較すると、絶縁基板１０６との密着性が良いというメリットを有するが、発光素子１０３からの光の反射率が悪く、耐熱性も悪いというデメリットもある。

そこで、樹脂パッケージ１００のリフレクタ部１０４が、シリコーン樹脂から形成されることで、発光素子１０３からの光の反射率を向上させると共に、耐熱性を向上させることができる。しかしながら、シリコーン樹脂は、絶縁基板１０６や第１のプリント配線部１０２との密着性が悪く、リフレクタ部１０４が、絶縁基板１０６から製造過程で容易に剥離するので、安定して絶縁基板１０６等に固定し難く、シリコーン樹脂をリフレクタに使用し難い要因となっている。

樹脂パッケージ１００では、リフレクタ部１０４下面の絶縁基板１０６に貫通孔１０８を形成し、貫通孔１０８にリフレクタ部１０４の一部を埋設して固定している。しかしながら、上記シリコーン樹脂の特性により、シリコーン樹脂が貫通孔１０８の内面と密着し難いため、上記構造においても、リフレクタ部１０４が、絶縁基板１０６から容易に剥離し易いという問題を解決するには至っていない。

また、第１のプリント配線部１０２の表面にメッキ層が形成されることで、発光素子１０３からの光の反射率を向上させることができる。しかしながら、第１のプリント配線部１０２間の空間部１０９は、封止材１０５により埋設されているため、空間部１０９は、上記反射率の向上へは寄与しない領域となり、光の反射率を更に向上させ難いという問題がある。

上記問題を解決するために、空間部１０９もシリコーン樹脂にて埋設することも考えられるが、第１のプリント配線部１０２は膜厚も薄く、上記シリコーン樹脂の特性により、絶縁基板１０６から剥離し難い構造を採用しなければならないという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、絶縁基板上の導電パターン間及びその外輪部にシリコーン樹脂によるリフレクタ部を形成し、発光素子の光の反射率を向上させると共に、耐熱性を向上させる実装基板及びその製造方法を提供するものである。

本発明の実装基板では、絶縁基板の一主面側に形成される第１の導電パターンと、前記絶縁基板の他の主面側に形成されると共に、前記第１の導電パターンと電気的に接続する第２の導電パターンと、前記絶縁基板の少なくとも前記一主面側を被覆するシリコーン樹脂層と、を備え、前記シリコーン樹脂層は、前記絶縁基板の前記一主面側に形成され、前記第１の導電パターン間を埋設する第１のリフレクタ部と、前記絶縁基板の前記一主面側に形成され、前記第１の導電パターンを囲む外輪状の第２のリフレクタ部と、を有し、前記第１のリフレクタ部は、前記第１の導電パターンの厚み方向の側面に形成される内側へと湾曲する窪み部内も埋設して形成され、前記シリコーン樹脂層を前記絶縁基板に係止させることを特徴とする。

また、本発明の実装基板では、前記第１の導電パターンの厚みは、前記第２の導電パターンの厚みよりも厚いことを特徴とする。

また、本発明の実装基板では、前記第２のリフレクタ部下面の前記絶縁基板には、前記絶縁基板を厚み方向に貫通するスルーホールが形成され、前記シリコーン樹脂層は、前記スルーホールを埋設すると共に、前記スルーホールの開口面積よりも広く、前記絶縁基板の前記他の主面側を被覆するアンカー部と、を有し、前記アンカー部は、前記第１のリフレクタ部及び前記第２のリフレクタ部と一体に形成され、前記シリコーン樹脂層を前記絶縁基板に係止させることを特徴とする。

また、本発明の実装基板では、前記第１の導電パターンは、発光素子が固着されるランド部と、前記発光素子の電極と電気的に接続される電極部と、を有し、前記ランド部は、前記電極部と分離した島状に形成されると共に、前記ランド部の側面には、環状の前記窪み部が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の実装基板では、前記第１の導電パターンと前記第２の導電パターンにて形成される個別セルは、前記絶縁基板に行列状に多数個配列されることを特徴とする。

本発明の実装基板の製造方法では、その一主面に貼着される第１の導電箔及びその他の主面に貼着される第２の導電箔を有する絶縁基板を準備する工程と、前記第２の導電箔を選択的にエッチングし、前記第２の導電箔をマスクとして前記絶縁基板を貫通し、前記第１の導電箔の裏面を露出する複数のスルーホールを形成する工程と、前記スルーホールを電解メッキにより埋設して前記第１の導電箔及び前記第２の導電箔と接続する第１のメッキ層を形成する工程と、前記第１の導電箔及び前記第２の導電箔を選択的にウェットエッチングし、前記絶縁基板の前記一主面側に第１の導電パターン及び前記絶縁基板の前記他の主面側に第２の導電パターンを形成する工程と、前記第１の導電パターン及び前記第２の導電パターンの表面に第２のメッキ層を形成する工程と、前記絶縁基板を金型内に配置し、前記金型内にシリコーン樹脂を注入し、前記第１の導電パターン間を埋設する第１のリフレクタ部と、前記絶縁基板の前記一主面側に前記第１の導電パターンを囲む外輪状の第２のリフレクタ部と、を一体に形成する工程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の実装基板の製造方法では、前記スルーホールを形成する工程では、前記第２のリフレクタ部の形成領域に同時に前記絶縁基板を貫通する追加のスルーホールを形成し、前記スルーホールを前記第１のメッキ層にて埋設する工程では、前記追加のスルーホールには絶縁材料を埋設し、前記追加のスルーホールが前記第１のメッキ層にて埋設されることを防止した後、前記絶縁材料を除去し、単なる貫通孔として維持し、前記金型内に前記シリコーン樹脂を注入する工程では、前記追加のスルーホールに前記シリコーン樹脂を充填して、前記絶縁基板の前記他の主面側に前記第２のリフレクタ部と一体となるアンカー部を形成することを特徴とする。

また、本発明の実装基板の製造方法では、前記第１の導電箔の厚みは、前記第２の導電箔の厚みよりも厚く、前記第１の導電パターン及び前記第２の導電パターンをウェットエッチングにより形成する工程では、前記第１の導電パターンの厚み方向の側面に形成される内側へと湾曲する窪み部の深さを、前記第２の導電パターンの厚み方向の側面に形成される内側へと湾曲する窪み部の深さよりも深くなるように形成し、前記シリコーン樹脂を注入する工程では、少なくとも前記第１の導電パターンの前記窪み部内にも前記シリコーン樹脂を充填することを特徴とする。

本発明の実装基板は、絶縁基板の表面側に形成された第１の導電パターンと、絶縁基板の裏面側に形成された第２の導電パターンと、少なくとも絶縁基板の表面側を被覆するシリコーン樹脂層と、を有している。シリコーン樹脂層は、第１の導電パターン間を埋設する第１のリフレクタ部と、第１の導電パターンの周囲に外輪状に形成された第２のリフレクタ部と、を有している。第１のリフレクタ部は、第１の導電パターンの側面に形成された窪み部内も埋設する。この構造により、シリコーン樹脂層は、アンカー効果が得られ、絶縁基板から抜け落ち難い構造を実現すると共に、第１のリフレクタ部の下面反射により発光素子からの光の反射率も大幅に向上させることができる。具体的には、第１のリフレクタ部で第１の導電パターン以外を埋め尽くすので、第１のリフレクタ部の面積分の下面反射が起きて約１０％以上の発光輝度を上げることができる。

また、本発明の実装基板では、第１の導電パターンの厚みが、第２の導電パターンの厚みよりも厚く形成されている。この構造により、第１の導電パターンの側面の中間位置に形成された窪み部の深さが深くなり、第１のリフレクタ部が、絶縁基板から抜け落ち難い構造を実現することができる。

また、本発明の実装基板では、シリコーン樹脂層は、絶縁基板の裏面側を被覆するアンカー部を有し、アンカー部は、絶縁基板のスルーホールを介して第２のリフレクタ部と一体に形成されている。この構造により、アンカー部は、第２のリフレクタ部が実装基板に係止される係止部としての役割を成し、シリコーン樹脂層が、絶縁基板から抜け落ち難い構造を実現することができる。

また、本発明の実装基板では、第１の導電パターンは、発光素子が固着されるランド部と、前記発光素子の電極と電気的に接続される電極部と、を有している。そして、ランド部は、電極部から分離した島状に形成されると共に、その側面には、一環状の窪み部が形成されている。この構造により、第１のリフレクタ部が、絶縁基板から抜け落ち難い構造を実現すると共に、発光素子の全周囲に第１のリフレクタ部が形成され、光の反射率が大幅に向上される。

また、本発明の実装基板では、複数のセルが行列状に配列され、シリコーン樹脂層が一体に形成された集積ブロックを有している。この構造により、１枚の実装基板から多数の発光装置を形成することができる。

本発明の実装基板の製造方法では、絶縁基板に第１の導電パターンと第２の導電パターンとをメッキ層にて接続させるための複数のスルーホールを形成する。そして、第１の導電パターンを形成する際に、必要最小限の領域のみを残し、第１の導電パターン間にシリコーン樹脂層の第１のリフレクタ部を形成する。この製造方法により、絶縁基板の表面側に発光素子を囲むように多くの第１のリフレクタ部を配置し、発光素子からの光の反射率を大幅に向上させることができる。更に、第１の導電パターン以外を耐熱性のあるシリコーン樹脂にて埋設することで、発光素子を第１の導電パターン上に固着する際に８００度程度まで加熱することができ、製造工程上の制約をなくすことができる。

また、本発明の実装基板の製造方法では、第２のリフレクタ部下面の絶縁基板に、絶縁基板を貫通するスルーホールを形成し、当該スルーホールを介して絶縁基板の裏面側にシリコーン樹脂を流し、シリコーン樹脂層のアンカー部を形成する。この製造方法により、アンカー部は、第２のリフレクタ部と一体に形成されると共に、第２のリフレクタ部が、実装基板に係止される係止部としての役割を成す。

また、本発明の実装基板の製造方法では、第１の導電パターンを形成する第１の導電箔の膜厚を第２の導電パターンを形成する第２の導電箔の膜厚よりも厚くする。この製造方法により、第１の導電パターンの側面に深さの深い窪み部を形成し、第１のリフレクタ部がその窪み部を埋設することで、第１のリフレクタ部が絶縁基板から抜け落ち難い構造を実現することができる。

本発明の一実施形態の実装基板を説明する上面図である。 本発明の一実施形態の実装基板のセルを説明する上面図である。 本発明の一実施形態の実装基板を説明する（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図、（Ｃ）断面図である。 本発明の一実施形態の実装基板を説明する背面図である。 本発明の一実施形態の実装基板のセルを説明する背面図である。 本発明の一実施形態の実装基板の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態の実装基板の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態の実装基板の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態の実装基板の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態の実装基板の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態の実装基板の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態の実装基板の製造方法を説明する断面図である。 本発明の一実施形態の実装基板の製造方法を説明する断面図である。 従来の半導体発光装置用樹脂パッケージを説明する断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る実装基板１０を図面に基づき詳細に説明する。尚、本実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。また、以下の説明では、Ｙ軸方向は実装基板１０の縦幅方向を示し、Ｘ軸方向は実装基板１０の横幅方向を示し、Ｚ軸方向は実装基板１０の厚み幅方向を示している。

図１は、本実施形態の実装基板１０を説明する上面図である。図２は、本実施形態の実装基板１０を構成するセル１７を拡大して説明する上面図である。図３（Ａ）は、図２に示す本実施形態の実装基板１０のセル１７のＡ−Ａ線方向の断面図である。図３（Ｂ）は、図２に示す本実施形態の実装基板１０のセル１７のＢ−Ｂ線方向の断面図である。図３（Ｃ）は、図２に示す本実施形態の実装基板１０のセル１７のＣ−Ｃ線方向の断面図である。図４は、本実施形態の実装基板１０を説明する背面図である。図５は、本実施形態の実装基板１０を構成するセル１７を拡大して説明する背面図である。

図１に示す如く、実装基板１０は、主に、絶縁基板１１と、絶縁基板１１の表面側に形成される第１の導電パターン１２と、絶縁基板１１の裏面側に形成される第２の導電パターン１３（図３（Ａ）参照）と、絶縁基板１１の表裏面を被覆するシリコーン樹脂層１４と、を有している。実装基板１０には、例えば、共通のシリコーン樹脂層１４にてモールドされた２つの集積ブロック１５、１６が形成され、各集積ブロック１５、１６には、点線にて示すように、それぞれ８行×２８列の計２２４個のセル１７が形成されている。

図示したように、各集積ブロック１５、１６の共通のシリコーン樹脂層１４は格子状に形成され、各セル１７では、外輪状のシリコーン樹脂層１４の間から第１の導電パターン１２の一部が露出している。詳細は後述するが、実装基板１０の各セル１７に対して、第１の導電パターン１２上に発光素子４２（図１２参照）を固着し、発光素子４２と第１の導電パターン１２とを金属細線４５（図１２参照）にて電気的に接続した後、隣接する各セル１７間の共通のシリコーン樹脂層１４をダイシングすることで、個片化された発光装置４７（図１３参照）が形成される。

図２では、実装基板１０を表面側から見たセル１７を拡大して示している。第１の導電パターン１２は、セル１７の中央領域に露出するランド部１２Ａと、ランド部１２Ａの周囲に露出する電極部１２Ｂ、１２Ｃと、を有している。そして、ランド部１２Ａは、発光素子４２の実装領域として用いられ、電極部１２Ｂはアノード電極として用いられ、電極部１２Ｃはカソード電極として用いられる。尚、第１の導電パターン１２の表面には、メッキ層２０（図３（Ａ）参照）が形成されている。

シリコーン樹脂層１４は、例えば、白色であり、第１の導電パターン１２間、つまり、ランド部１２Ａと電極部１２Ｂ、１２Ｃとの間を埋設する第１のリフレクタ部１４Ａと、第１の導電パターン１２を囲む外輪状の第２のリフレクタ部１４Ｂと、を有している。そして、第１のリフレクタ部１４Ａと第２のリフレクタ部１４Ｂとは、同一工程のトランスファモールドにより、絶縁基板１１の表面側に一体に形成されている。

図３（Ａ）は、図２に示す実装基板１０を構成するセル１７のＡ−Ａ線方向の断面を示している。シリコーン樹脂層１４は、絶縁基板１１の裏面側に形成されたアンカー部１４Ｃを有している。

第１の導電パターン１２は、絶縁基板１１の表面に接着剤にて加熱圧着して貼り付けられたＣｕの導電箔３１（図６参照）をパターニングして形成されている。同様に、第２の導電パターン１３は、絶縁基板１１の裏面に接着剤にて加熱圧着して貼り付けられたＣｕの導電箔３２（図６参照）をパターニングして形成されている。そして、第１の導電パターン１２の膜厚は、例えば、３５０μｍであり、第２の導電パターン１３の膜厚は、例えば、１００μｍである。つまり、第１の導電パターン１２の膜厚は、第２の導電パターン１３の膜厚よりも数倍に厚くなっている。

詳細は後述するが、導電箔３１、３２は、ウェットエッチングによりパターニングされることで、ランド部１２Ａの厚み幅方向（紙面Ｚ軸方向）の側面には、内側へと湾曲する窪み部１８が形成されている。ここで、図２及び図３（Ａ）に示すように、ランド部１２Ａは島状に形成され、ランド部１２Ａの側面には、一環状の窪み部１８が形成されている。同様に、窪み部１８は、第１の導電パターン１２の外周の側面に沿って形成されている。そして、第１の導電パターン１２を第２の導電パターン１３の膜厚より数倍厚く形成する理由は窪み部１８をオーバーエッチングにより第２の導電パターン１３よりも顕著に形成したいためである。

この構造により、第１の導電パターン１２間を埋設する第１のリフレクタ部１４Ａは、第１の導電パターン１２の窪み部１８内まで埋設する。そして、シリコーン樹脂は、絶縁基板１１や導電箔３１、３２に対して密着し難いという特徴を有しているが、第１の導電パターン１２の中間に位置する窪み部１８まで配設されることで、シリコーン樹脂が窪み部１８を輪ゴムで締めるようなアンカー効果を発生させ、第１のリフレクタ部１４Ａは、実装基板１０から抜け落ち難い構造となる。

また、図示したように、第２のリフレクタ部１４Ｂ下面の絶縁基板１１には、絶縁基板１１を貫通するスルーホール１１Ａが形成され、スルーホール１１Ａが、アンカー部１４Ｃにて埋設されることで、アンカー部１４Ｃは、第２のリフレクタ部１４Ｂと一体に形成されている。

この構造により、第２のリフレクタ部１４Ｂは、第１の導電パターン１２の窪み部１８によるアンカー効果及びアンカー部１４Ｃによる絶縁基板１１への係止効果により、実装基板１０から抜け落ち難い構造となる。そして、第１のリフレクタ部１４Ａと第２のリフレクタ部１４Ｂとは一体に形成されると共に、それぞれのアンカー効果や係止効果により、シリコーン樹脂層１４の実装基板１０から抜け落ち難い構造が実現される。

また、ランド部１２Ａ及び電極部１２Ｂ下面の絶縁基板１１には、絶縁基板１１を貫通するスルーホール１１Ｂがそれぞれ形成されている。詳細は後述するが、スルーホール１１Ｂは、電解メッキ法によるＣｕメッキ層１９により埋設され、Ｃｕメッキ層１９は、第２の導電パターン１３と接続している。

図３（Ｂ）は、図２に示す実装基板１０を構成するセル１７のＢ−Ｂ線方向の断面を示している。図３（Ａ）を用いて上述したように、第１の導電パターン１２及び第２の導電
パターン１３の厚み幅方向（紙面Ｚ軸方向）の側面には、内側へと湾曲する窪み部１８が形成されている。そして、電極部１２Ｃ下面の絶縁基板１１には、絶縁基板１１を貫通するスルーホール１１Ｂが形成されている。上述したように、スルーホール１１Ｂは、電解メッキ法によるＣｕメッキ層１９により埋設され、Ｃｕメッキ層１９は、第２の導電パターン１３と接続している。

また、第２のリフレクタ部１４Ｂ下面の絶縁基板１１の裏面側にも、シリコーン樹脂層１４のアンカー部１４Ｃが形成されている。図３（Ａ）にも示すように、アンカー部１４Ｃは、平面的にも、スルーホール１１Ａよりも広い面積を有する様に形成されている。

図３（Ｃ）は、図２に示す実装基板１０を構成するセル１７のＣ−Ｃ線方向の断面を示している。図３（Ａ）を用いて上述したように、第１の導電パターン１２及び第２の導電
パターン１３の厚み幅方向（紙面Ｚ軸方向）の側面には、内側へと湾曲する窪み部１８が形成されている。尚、図３（Ｃ）に示す断面では、シリコーン樹脂層１４のアンカー部１４Ｃは形成されていないが、窪み部１８を利用したアンカー効果を高めるために、絶縁基板１１の裏面側にアンカー部１４Ｃを形成する場合でも良い。

図３（Ａ）から図３（Ｃ）に示すように、アンカー部１４Ｃは、少なくともスルーホール１１Ａ及びその周辺領域の絶縁基板１１の裏面側を覆うように形成されている。この構造により、アンカー部１４Ｃは、第２のリフレクタ部１４Ｂが、絶縁基板１１から抜け落ちることを防止するための係止部としての役割を担っている。

また、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、第１の導電パターン１２及び第２の導電パターン１３の表面には、例えば、Ａｇメッキからなるメッキ層２０が形成されている。第１のリフレクタ部１４Ａは、上記メッキ層２０と、実質、同一の平坦面を形成している。つまり、第２のリフレクタ部１４Ｂの傾斜面の内側では、第１の導電パターン１２は、ランド部１２Ａ及び電極部１２Ｂ、１２Ｃ上面のメッキ層２０のみが露出する構造となり、その他の領域は、第１のリフレクタ部１４Ａが形成されている。

この構造により、発光素子から発光された光は、第２のリフレクタ部１４Ｂだけでなく、第１のリフレクタ部１４Ａによっても反射することで、発光装置としての光の反射率を大幅に向上させることができる。具体的には、第１のリフレクタ部１４Ａで第１の導電パターン１２以外を埋め尽くすので、第１のリフレクタ部１４Ａの面積分の下面反射が起きて約１０％以上の発光輝度を上げることができる。

図４に示す如く、実装基板１０の裏面側には、図１に示す実装基板１０の表面側と同様に、集積ブロック１５、１６毎に、点線にて示すように、それぞれ８行×２８列の計２２４個のセル１７が形成されている。そして、ダイシングにより発光装置４７（図１３参照）に個片化された後、発光装置４７の裏面側は、固着領域として用いられるため、第２の導電パターン１３が露出している。

図５では、実装基板１０を裏面側から見たセル１７を拡大して示している。第２の導電パターン１３は、アノード電極として用いられる電極部１３Ａと、カソード電極として用いられる電極部１３Ｂと、を有している。図３（Ａ）を用いて説明したように、電極部１３Ａは、第１の導電パターン１２のランド部１２Ａ及び電極部１２ＢとＣｕメッキ層１９を介して接続している。また、電極部１３Ｂは、第１の導電パターン１２の電極部１２ＣとＣｕメッキ層１９を介して接続している。尚、電極部１３Ａ、１３Ｂの上面にはメッキ層２０が形成されている。

また、絶縁基板１１の裏面側には、アンカー部１４Ｃが形成されるが、アンカー部１４Ｃは、紙面Ｘ軸方向の両端部の第２の導電パターン１３にて囲まれた領域にのみ形成されている。

この構造により、絶縁基板１１の裏面側では、第２の導電パターン１３の露出領域が増大し、発光素子４２（図１２参照）の放熱性が向上される。また、アンカー部１４Ｃが、絶縁基板１１を平面的にみて、スルーホール１１Ａの開口面積よりも広い面積を有する様に形成されることで、アンカー部１４Ｃは、第２のリフレクタ部１４Ｂが、絶縁基板１１から抜け落ちることを防止することができる。

次に、本発明の他の実施形態に係る実装基板１０の製造方法を図面に基づき詳細に説明する。尚、本実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。また、本実施形態の説明では、図１から図５を用いて上述した実装基板１０の説明を適宜参照し、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。

図６から図１３は、本実施形態の実装基板１０の製造方法を説明する断面図であり、図２に示す実装基板１０を構成するセル１７のＡ−Ａ線方向の断面を用いて説明する。そのため、図１２及び図１３に示す断面では、金属細線４５が途切れて図示しているが、実際には電極部１２Ｃと接続している。

図６に示す如く、第１工程では、両主面にＣｕの導電箔３１、３２が加熱圧着された絶縁基板１１を準備する。

第１の導電パターン１２（図２参照）を構成するＣｕの導電箔３１を準備し、絶縁基板１１の表面側に接着剤を介してＣｕの導電箔３１を加熱圧着し、貼り付ける。同時に、第２の導電パターン１３（図５参照）を構成するＣｕの導電箔３２を準備し、絶縁基板１１の裏面側に接着剤を介してＣｕの導電箔３２を加熱圧着し、貼り付ける。

絶縁基板１１としては、例えば、ＦＲ４またはＢＴ樹脂からなる基板、ガラスエポキシ基板またはガラスポリイミド基板、場合によってはフッ素基板、ガラスＰＰＯ基板またはセラミック基板等、フレキシブルシート、フィルム等でも良い。尚、本実施形態では、一例として、その厚さが１００μｍ程度のＢＴ樹脂基板を採用している。

また、Ｃｕの導電箔３１、３２は、金属箔であり、Ｃｕの導電箔３１の膜厚は、例えば、３５０μｍであり、Ｃｕの導電箔３２の膜厚は、例えば、１００μｍである。そして、Ｃｕの導電箔３１をＣｕの導電箔３２よりも厚くすることで、上述したように、第１の導電パターン１２の側面に深く湾曲する窪み部１８（図２参照）を形成し、第１のリフレクタ部１４Ａ及び第２のリフレクタ部１４Ｂが絶縁基板１１から抜け落ち難い構造が実現される。

図７に示す如く、第２工程では、絶縁基板１１のスルーホール１１Ａ、１１Ｂを形成する領域のＣｕの導電箔３２を選択的に除去し、絶縁基板１１の裏面側を露出させる。

詳細は後述するが、本実施形態では一例として、レーザを用いたドライエッチング（レーザビア加工）によりスルーホール１１Ａ、１１Ｂを形成する。その際に、レーザが照射される領域にＣｕの導電箔３２が存在すると、Ｃｕの導電箔３２に対してレーザが反射されるので、マスクとして利用することができる。

そこで、Ｃｕの導電箔３１、３２の表面にレジスト層３３を形成し、Ｃｕの導電箔３２側のレジスト層３３を所望の形状にパターニングした後、レジスト層３３をマスクとして用い、例えば、ドライエッチングによりＣｕの導電箔３２を選択的に除去する。このエッチング工程により、Ｃｕの導電箔３２には開口部３４が形成され、開口部３４からは絶縁基板１１が露出する。

図８に示す如く、第３の工程では、絶縁基板１１を貫通する複数のスルーホール１１Ａ、１１Ｂを形成し、スルーホール１１Ａ、１１ＢからＣｕの導電箔３１の裏面側を露出させる。

第２工程に用いたレジスト層３３を除去した後、Ｃｕの導電箔３２をマスクとして用い、開口部３４から露出する絶縁基板１１をドライエッチングする。本実施形態では、ドライエッチングとしてレーザを用いたエッチング（レーザビア加工）を採用する。レーザは、例えば、ＹＡＧレーザ、ＣＯ_２レーザ等であり、ＢＴ樹脂の絶縁基板１１をエッチング可能であると共に、Ｃｕの導電箔３１を溶融しない程度の条件にて用いられる。

レーザビア加工法としては、Ｃｕの導電箔３２の開口部３４の直径に対して同等のレーザ加工を行うコンフォーマル加工法や、開口部３４の直径より小さくレーザ加工を行うラージウィンドウ加工法等がある。

開口部３４から露出した絶縁基板１１にレーザを照射する。そして、絶縁基板１１が除去され、Ｃｕの導電箔３１の裏面（絶縁基板１１との当接面）の露出を検出し、エッチング（レーザ照射）を停止する。この工程により、絶縁基板１１をその厚み方向に貫通する複数のスルーホール１１Ａ、１１Ｂが形成され、スルーホール１１Ａ、１１Ｂを介してＣｕの導電箔３１の裏面の一部が露出する。尚、スルーホール１１Ａ、１１Ｂの側壁は、平坦な垂直面として形成される。また、スルーホール１１Ａ、１１Ｂの開口形状は、円形状、楕円形状、正方形形状、あるいは多角形形状等に形成される。

図９に示す如く、第４の工程では、電解メッキ法により、スルーホール１１Ｂを埋設するＣｕメッキ層１９を形成する。

先ず、スルーホール１１Ａは、後工程のシリコーン樹脂の充填作業にて樹脂が流通する孔として用いるため、スルーホール１１Ａを石膏等の絶縁物３５にて埋設する。そして、本工程の電解メッキ法において、スルーホール１１Ａ内には、メッキ液が浸入することがなく、Ｃｕメッキ層１９が形成されることがないため、貫通状態を維持することができる。

次に、スルーホール１１Ｂのみが開口するようにＣｕの導電箔３１、３２及び絶縁物３５の上面にフィルム層３６を形成する。フィルム層３６としては、ドライフィルムであり、本実施形態では、その一例として、リストン社製のＦＲＡ０６３シリーズを用いる。

そして、スルーホール１１Ｂを除いてフィルム層３６が形成された状態において、Ｃｕの導電箔３１のみをマイナス電極として電解メッキを行う。これにより、スルーホール１１Ｂの底面に露出したＣｕの導電箔３１が電解メッキの電極として働き、Ｃｕメッキ層１９が析出され、時間とともに成長し、スルーホール１１Ｂ及び開口部３４を埋設する。この電解メッキにより、Ｃｕの導電箔３１とＣｕの導電箔３２とは、Ｃｕメッキ層１９を介して接続した状態となる。

図１０に示す如く、第５の工程では、Ｃｕの導電箔３１、３２を選択的に除去し、第１の導電パターン１２及び第２の導電パターン１３を形成する。

第４工程に用いたフィルム層３６及びスルーホール１１Ａ内の絶縁物３５を除去した後、Ｃｕの導電箔３１、３２の表面にレジスト層３７を形成し、レジスト層３７を所望の形状にパターニングした後、レジスト層３７をマスクとして用い、例えば、ウェットエッチングによりＣｕの導電箔３１、３２を選択的に除去する。

このエッチング工程により、絶縁基板１１の表面側では、Ｃｕの導電箔３１がパターニングされ、第１の導電パターン１２のランド部１２Ａ及び電極部１２Ｂ、１２Ｃが形成される。一方、絶縁基板１１の裏面側では、Ｃｕの導電箔３２がパターニングされ、第２の導電パターン１３の電極部１３Ａ、１３Ｂが形成される。

また、図示したように、ランド部１２Ａ及び電極部１２Ｂ、１２Ｃの厚み幅方向の側面には、内側へと湾曲する窪み部１８が形成される。そして、第１の導電パターン１２を構成するＣｕの導電箔３１の膜厚は、例えば、３５０μｍであり、第２の導電パターン１３を構成するＣｕの導電箔３２の膜厚は、例えば、１００μｍである。つまり、本実施形態では、Ｃｕの導電箔３１の膜厚をＣｕの導電箔３２の膜厚よりも数倍厚くすることで、第１の導電パターン１２の窪み部１８の深さを深く形成している。この工程ではＣｕの導電箔３１が厚く形成されているので、ウェットエッチングをする際に第１の導電パターン１２の側面を大きくサイドエッチされることで窪み部１８を形成できる。

上述したように、シリコーン樹脂は、絶縁基板１１やＣｕの導電箔３１、３２に対して密着し難いという特徴を有しているが、ランド部１２Ａ及び電極部１２Ｂ、１２Ｃの側面に窪み部１８を形成し、シリコーン樹脂層１４が係止される領域として用いることで、シリコーン樹脂の密着性の悪い特性を補うことができる。

尚、図５を用いて上述したように、絶縁基板１１の裏面側では、シリコーン樹脂層１４のアンカー部１４Ｃのみを配設し、放熱性の効果を優先する構造としているため、第２の導電パターン１３の電極部１３Ａ、１３Ｂの厚み幅方向の側面には、内側へと湾曲する窪み部１８が形成される場合でも、形成されない場合でも良い。

図１１に示す如く、第６の工程では、第１の導電パターン１２及び第２の導電パターン１３の表面にメッキ層２０を形成した後、トランスファモールドにより、絶縁基板１１の表裏面側にシリコーン樹脂層１４を形成する。

先ず、電解メッキ法により、第１の導電パターン１２のランド部１２Ａ及び電極部１２Ｂ、１２Ｃ及び第２の導電パターン１３の電極部１３Ａ、１３Ｂの表面にメッキ層２０を形成する。尚、メッキ層２０としては、電解メッキ法によるＡｇメッキ層や電解メッキ法やスパッタリング法等を用い、Ｎｉ−Ａｕ層、Ｎｉ−Ａｇ層、Ｎｉ−Ｐｄ層、Ａｇ−Ｐｄ層等を形成する場合でも良い。

次に、実装基板１０を金型３８のキャビティ３９内に配置する。金型３８の下金型４０の型面４０Ａは平坦面であり、実装基板１０の裏面側が、型面４０Ａと当接するように実装基板１０は配置される。一方、金型３８の上金型４１はセル１７毎にキャビティ３９側へと突出した突出部４１Ａを有し、突出部４１Ａの型面４１Ｂが、ランド部１２Ａ及び電極部１２Ｂ、１２Ｃのメッキ層２０と当接している。

その後、金型３８のゲート（図示せず）からシリコーン樹脂を注入し、シリコーン樹脂層１４を形成する。シリコーン樹脂は、絶縁基板１１と上金型４１との間のキャビティ３９を流れ、スルーホール１１Ａを介して絶縁基板１１の裏面側のキャビティ３９へも流れ込む。図２を用いて上述したように、上金型４１の突出部４１Ａの下面では、シリコーン樹脂は、第１の導電パターン１２間を流れ、その空間を充填していく。そして、シリコーン樹脂は、第１の導電パターン１２の側面の窪み部１８にも充填され、シリコーン樹脂層１４の第１のリフレクタ部１４Ａは、第１の導電パターン１２のランド部１２Ａと電極部１２Ｂ、１２Ｃとの間を埋設する様に形成される。

また、第２のリフレクタ部１４Ｂは、上金型４１の突出部４１Ａの周囲の空間を充填して形成され、絶縁基板１１の表面側に第１の導電パターン１２を囲む様に外輪状に形成される。図５を用いて上述したように、絶縁基板１１の裏面側には、アンカー部１４Ｃが、スルーホール１１Ａを埋設すると共に、隣接するセル１７の電極部１３Ａ、１３Ｂの間の空間のみを充填するように形成される。尚、このトランスファモールド工程により、第１のリフレクタ部１４Ａ、第２のリフレクタ部１４Ｂ及びアンカー部１４Ｃは、一体のシリコーン樹脂層１４として形成される。

特に、第１のリフレクタ部１４Ａは、島状に形成されたランド部１２Ａを囲んで形成されると共に、ランド部１２Ａの一環状の窪み部１８内も埋設することで、絶縁基板１１から抜け落ち難い構造が実現される。

図１２に示す如く、第７の工程では、ランド部１２Ａの上面に発光素子４２を固着した後、発光素子４２の電極４３、４４と電極部１２Ｂ、１２Ｃとを金属細線４５にて接続する。

Ａｇペースト等の導電性ペーストを用いて発光素子４２をランド部１２Ａ上面に固着する。その後、発光素子４２のアノード用の電極４３と電極部１２Ｂとを金属細線４５にて接続する。同様に、発光素子４２のカソード用の電極４４と電極部１２Ｃとを金属細線４５にて接続する。その後、実装基板１０を高温に加熱してリフローし、発光素子４２の実装信頼性を向上させる。上述したように、シリコーン樹脂を用いてシリコーン樹脂層１４を形成することで、発光素子４２を固着する際に約８００度程度まで加熱することができ、製造工程上の制約をなくすと共に、上記高温加熱によりシリコーン樹脂層１４が劣化することを防止できる。

図１３に示す如く、第８の工程では、実装基板１０に形成された多数個のセル１７をダイシングライン４６に沿ってダイシングし、個別の発光装置４７を形成する。

図２に示すように、実装基板１０には多数個のセル１７が行列状に配列されている。そして、実装基板１０の周囲に形成された位置合わせ孔４８を利用してダイシングライン４６を特定し、隣接するセル１７間に設けられたダイシングライン４６に沿ってダイシングを行う。このダイシング工程により、実装基板１０に配列された多数個のセル１７が個片化され、個別の発光装置４７が形成される。

尚、本実施形態では、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。

１０ 実装基板
１１ 絶縁基板
１１Ａ、１１Ｂ スルーホール
１２ 第１の導電パターン
１２Ａ ランド部
１２Ｂ、１２Ｃ 電極部
１３ 第２の導電パターン
１３Ａ、１３Ｂ 電極部
１４ シリコーン樹脂層
１４Ａ 第１のリフレクタ部
１４Ｂ 第２のリフレクタ部
１４Ｃ アンカー部
１７ セル
１８ 窪み部
１９ Ｃｕメッキ層
２０ メッキ層
３１、３２ 導電箔
４２ 発光素子
４７ 発光装置

Claims (8)

1. 絶縁基板の一主面側に形成される第１の導電パターンと、
   前記絶縁基板の他の主面側に形成されると共に、前記第１の導電パターンと電気的に接続する第２の導電パターンと、
   前記絶縁基板の少なくとも前記一主面側を被覆するシリコーン樹脂層と、を備え、
   前記シリコーン樹脂層は、
   前記絶縁基板の前記一主面側に形成され、前記第１の導電パターン間を埋設する第１のリフレクタ部と、
   前記絶縁基板の前記一主面側に形成され、前記第１の導電パターンを囲む外輪状の第２のリフレクタ部と、を有し、
   前記第１のリフレクタ部は、前記第１の導電パターンの厚み方向の側面に形成される内側へと湾曲する窪み部内も埋設して形成され、前記シリコーン樹脂層を前記絶縁基板に係止させることを特徴とする実装基板。
2. 前記第１の導電パターンの厚みは、前記第２の導電パターンの厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の実装基板。
3. 前記第２のリフレクタ部下面の前記絶縁基板には、前記絶縁基板を厚み方向に貫通するスルーホールが形成され、
   前記シリコーン樹脂層は、前記スルーホールを埋設すると共に、前記スルーホールの開口面積よりも広く、前記絶縁基板の前記他の主面側を被覆するアンカー部と、を有し、
   前記アンカー部は、前記第１のリフレクタ部及び前記第２のリフレクタ部と一体に形成され、前記シリコーン樹脂層を前記絶縁基板に係止させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の実装基板。
4. 前記第１の導電パターンは、発光素子が固着されるランド部と、前記発光素子の電極と電気的に接続される電極部と、を有し、
   前記ランド部は、前記電極部と分離した島状に形成されると共に、前記ランド部の側面には、環状の前記窪み部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の実装基板。
5. 前記第１の導電パターンと前記第２の導電パターンにて形成される個別セルは、前記絶縁基板に行列状に多数個配列されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の実装基板。
6. その一主面に貼着される第１の導電箔及びその他の主面に貼着される第２の導電箔を有する絶縁基板を準備する工程と、
   前記第２の導電箔を選択的にエッチングし、前記第２の導電箔をマスクとして前記絶縁基板を貫通し、前記第１の導電箔の裏面を露出する複数のスルーホールを形成する工程と、
   前記スルーホールを電解メッキにより埋設して前記第１の導電箔及び前記第２の導電箔と接続する第１のメッキ層を形成する工程と、
   前記第１の導電箔及び前記第２の導電箔を選択的にウェットエッチングし、前記絶縁基板の前記一主面側に第１の導電パターン及び前記絶縁基板の前記他の主面側に第２の導電パターンを形成する工程と、
   前記第１の導電パターン及び前記第２の導電パターンの表面に第２のメッキ層を形成する工程と、
   前記絶縁基板を金型内に配置し、前記金型内にシリコーン樹脂を注入し、前記第１の導電パターン間を埋設する第１のリフレクタ部と、前記絶縁基板の前記一主面側に前記第１の導電パターンを囲む外輪状の第２のリフレクタ部と、を一体に形成する工程と、を備えることを特徴とする実装基板の製造方法。
7. 前記スルーホールを形成する工程では、前記第２のリフレクタ部の形成領域に同時に前記絶縁基板を貫通する追加のスルーホールを形成し、
   前記スルーホールを前記第１のメッキ層にて埋設する工程では、前記追加のスルーホールには絶縁材料を埋設し、前記追加のスルーホールが前記第１のメッキ層にて埋設されることを防止した後、前記絶縁材料を除去し、単なる貫通孔として維持し、
   前記金型内に前記シリコーン樹脂を注入する工程では、前記追加のスルーホールに前記シリコーン樹脂を充填して、前記絶縁基板の前記他の主面側に前記第２のリフレクタ部と一体となるアンカー部を形成することを特徴とする請求項６に記載の実装基板の製造方法。
8. 前記第１の導電箔の厚みは、前記第２の導電箔の厚みよりも厚く、
   前記第１の導電パターン及び前記第２の導電パターンをウェットエッチングにより形成する工程では、前記第１の導電パターンの厚み方向の側面に形成される内側へと湾曲する窪み部の深さを、前記第２の導電パターンの厚み方向の側面に形成される内側へと湾曲する窪み部の深さよりも深くなるように形成し、
   前記シリコーン樹脂を注入する工程では、少なくとも前記第１の導電パターンの前記窪み部内にも前記シリコーン樹脂を充填することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の実装基板の製造方法。

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