JP4856558B2 - Wiring board - Google Patents
Wiring board Download PDFInfo
- Publication number
- JP4856558B2 JP4856558B2 JP2007010972A JP2007010972A JP4856558B2 JP 4856558 B2 JP4856558 B2 JP 4856558B2 JP 2007010972 A JP2007010972 A JP 2007010972A JP 2007010972 A JP2007010972 A JP 2007010972A JP 4856558 B2 JP4856558 B2 JP 4856558B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- ceramic layer
- wiring board
- mounting surface
- pad
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
本発明は、発光ダイオードなどの発光素子を搭載する搭載面を有し、かかる発光素子が発する熱の放熱性に優れた配線基板に関する。 The present invention relates to a wiring board having a mounting surface on which a light emitting element such as a light emitting diode is mounted and excellent in heat dissipation of heat generated by the light emitting element.
高輝度の光量を簡易に得るため、セラミックからなる積層基板の中央部を貫通する金属製などの放熱部材の上面にLED素子を搭載し、かかるLED素子を囲む上記積層基板の上面に光反射用の傾斜面を内設するパッケージを形成し、かかるパッケージの内側に上記LED素子を封止するモールド樹脂を充填した発光装置およびその製造方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
前記発光装置に用いられる放熱部材は、LED素子が発する熱を効果的に外部に放熱するため、かかるLED素子を搭載し且つ前記積層基板の上面に露出する断面積の小さな上部と、かかる積層基板の下面に露出する断面積の大きな下部とが、平面視で互いに相似形の矩形または円形を呈するものである。
In order to easily obtain a high-intensity light quantity, an LED element is mounted on the upper surface of a metal or other heat radiating member that penetrates the central portion of the ceramic multilayer substrate, and the upper surface of the multilayer substrate surrounding the LED element is for light reflection. There has been proposed a light emitting device in which a package in which the inclined surface is provided is formed and a mold resin for sealing the LED element is filled inside the package and a manufacturing method thereof (for example, see Patent Document 1).
The heat dissipating member used in the light emitting device effectively dissipates the heat generated by the LED element to the outside, so that the LED element is mounted and the upper part having a small cross-sectional area exposed on the upper surface of the multilayer substrate, and the multilayer substrate. The lower part having a large cross-sectional area exposed on the lower surface of each of them exhibits a rectangular shape or a circular shape similar to each other in plan view.
しかしながら、前記発光装置では、LED素子が発する熱を効果的に外部に放熱できる反面、セラミックからなる積層基板の中央部を金属製などの放熱部材が貫通するため、かかる積層基板の内部に形成すべき配線層の配置が大きな制約を受ける。このため、所要の回路が形成し難くなり、設計の自由度が低下する。しかも、積層基板の中央部に放熱部材を挿入すべく、大小の貫通孔を複数のグリーンシートに形成したり、かかる貫通孔内に放熱部材をセットし且つロウ付けするなどの工程が必要となるため、複雑な製造工程を数多く必要とする、という問題があった。 However, in the light emitting device, the heat generated by the LED element can be effectively dissipated to the outside. However, since a heat radiating member such as a metal penetrates the central portion of the ceramic multilayer substrate, it is formed inside the multilayer substrate. The layout of the power wiring layer is greatly restricted. For this reason, it becomes difficult to form a required circuit, and the degree of freedom in design decreases. In addition, in order to insert the heat radiating member into the central portion of the multilayer substrate, a process of forming large and small through holes in a plurality of green sheets or setting and brazing the heat radiating members in the through holes is required. Therefore, there is a problem that many complicated manufacturing processes are required.
本発明は、背景技術において説明した問題点を解決し、発光素子の搭載面を有するセラミック層を備え、上記発光素子の熱を効率良く放熱でき、且つ所要の内部配線層を容易に配置できると共に、簡単で且つ少ない工程で製造可能な配線基板を提供する、ことを課題とする。 The present invention solves the problems described in the background art, includes a ceramic layer having a mounting surface of a light emitting element, can efficiently dissipate heat of the light emitting element, and can easily arrange a required internal wiring layer. It is an object of the present invention to provide a wiring board that can be manufactured in a simple and few process.
本発明は、前記課題を解決するため、発光素子の搭載面を有するセラミック層を熱伝導率の高いものを用いると共に、かかる搭載面に発光素子からの光を効果的に反射し得る導体を形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の配線基板(請求項1)は、発光素子の搭載面を有し且つ金属成分を含有するセラミック層と、上記搭載面において、その3分の2以上の面積で形成され、且つ表層にAgメッキ膜およびAuメッキ膜の少なくとも一方が被覆されている導体と、を含む、ことを特徴とする。
上記導体の面積率を搭載面の3分の2以上としたのは、導体の面積率が3分の2未満になると、搭載面に搭載する発光素子が発する光を、効率良く反射して外部に放射し難くなるので、かかる事態を防ぐためである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a ceramic layer having a mounting surface for a light emitting element having a high thermal conductivity, and forms a conductor that can effectively reflect light from the light emitting element on the mounting surface It was designed with the idea in mind.
That is, the wiring board of the present invention (Claim 1) is formed with a ceramic layer having a mounting surface of a light-emitting element and containing a metal component, and an area of two-thirds or more of the ceramic layer on the mounting surface. And a conductor whose surface layer is coated with at least one of an Ag plating film and an Au plating film.
The reason why the area ratio of the conductor is set to more than two-thirds of the mounting surface is that when the area ratio of the conductor is less than two-thirds, the light emitted from the light-emitting element mounted on the mounting surface is efficiently reflected to the outside. This is to prevent such a situation.
これによれば、例えば、前記導体の上に発光素子を搭載し、かかる発光素子が発する熱を、従来の放熱部材を用いることなく、金属成分を含むことで熱伝導率の高い前記セラミック層を経て、外部に効果的に放熱することができる。これに伴って、発光素子に大きな電圧をかけられるため、その発光量をより増大させることも可能となる。更に、前記セラミック層のみで基板本体を形成し得るため、従来のように放熱部材を挿入するための貫通孔のスペースが不要となり、所要の配線層を前記セラミック層の内部に自在に設計して形成できる。しかも、前記セラミック層の中央部に放熱部材を挿入すべく、大小の貫通孔を複数のグリーンシートに形成したり、かかる貫通孔内に放熱部材をセットし且つロウ付けするなどの工程が不要となるため、比較的簡単で且つ少ない工程により製作することが可能となる。 According to this, for example, the light emitting element is mounted on the conductor, and the heat generated by the light emitting element can be reduced by using the ceramic layer having a high thermal conductivity by including a metal component without using a conventional heat dissipation member. Then, heat can be effectively radiated to the outside. Accordingly, since a large voltage can be applied to the light emitting element, the amount of light emission can be further increased. Furthermore, since the substrate body can be formed only by the ceramic layer, a space for a through hole for inserting a heat radiating member is not required as in the prior art, and a required wiring layer can be freely designed inside the ceramic layer. Can be formed. In addition, in order to insert the heat dissipation member in the central portion of the ceramic layer, it is not necessary to form a large and small through hole in a plurality of green sheets, or to set and braze the heat dissipation member in the through hole. Therefore, it is possible to manufacture with relatively simple and few processes.
尚、前記金属成分を含有するセラミック層は、アルミナなどのセラミックの母相中に金属または金属酸化物(金属成分)の粉末(平均粒径10μm以下)を、5〜50wt%含有したもので、黒色を呈する。かかるセラミック層に含有される上記金属は、W、Mo、Ag、Cuなどであり、上記金属酸化物は、W、Mo、Ag、Cuなどの酸化物である。
また、前記導体は、前記搭載面に形成されたWまたはMoのメタライズ層の表面にNiメッキ層を介して、AgまたはAuメッキ層を表層に被覆したものである。かかる導体を複数とし、このうち1個の導体の表層には、Agメッキ層を被覆して、発光素子を搭載し且つその光を容易に反射し、残りの導体には、表層にAuメッキ層を被覆し、発光素子とワイヤーボンディングする電極としても良い。
更に、前記導体は、複数個とし、これら全体の総面積が前記搭載面の3分の2以上であれば良い。
加えて、発光素子は、発光ダイオード(LED)のほか、半導体レーザも含み、前記セラミック層の搭載面に形成された前記導体の上に、ロウ材または樹脂層を介して搭載される。この際、複数の導体ごとの上に、発光素子を搭載しても良い。
The ceramic layer containing the metal component contains 5 to 50 wt% of a metal or metal oxide (metal component) powder (average particle size of 10 μm or less) in a ceramic matrix such as alumina. Presents a black color. The metal contained in the ceramic layer is W, Mo, Ag, Cu or the like, and the metal oxide is an oxide such as W, Mo, Ag, or Cu.
The conductor is obtained by coating the surface of a W or Mo metallization layer formed on the mounting surface with an Ag or Au plating layer on the surface via a Ni plating layer. A plurality of such conductors are formed, and the surface layer of one of the conductors is coated with an Ag plating layer, and the light emitting element is mounted and the light is easily reflected. The remaining conductors include an Au plating layer on the surface layer. It is good also as an electrode which coat | covers and wire-bonds with a light emitting element.
Furthermore, the said conductor should be made into two or more, and the total area of these whole should just be 2/3 or more of the said mounting surface.
In addition, the light emitting element includes a semiconductor laser in addition to a light emitting diode (LED), and is mounted on the conductor formed on the mounting surface of the ceramic layer via a brazing material or a resin layer. At this time, a light emitting element may be mounted on each of the plurality of conductors.
また、本発明には、前記金属成分を含有するセラミック層の前記搭載面側に積層され、当該搭載面とかかる搭載面の周辺から立ち上がる側面とからなるキャビティを形成すると共に、上記金属成分を含有するセラミック層よりも白色度が大きいセラミック層を、備えている、配線基板(請求項2)も含まれる。
これによれば、搭載面に搭載される発光素子が発する光を、白色度が大きいセラミック層に形成された上記キャビティの側面に反射させて、外部に放射することができる。あるいは、キャビティの底面である搭載面に形成された前記導体の表層に被覆されている前記Agメッキ層によって予め反射された上記光を、キャビティの側面で更に反射させて外部に放射することもできる。従って、発光素子の光を一層効果的に放射できると共に、発光素子が発する熱を、前記金属成分を含有するセラミック層を介して、効率良く外部に放熱することが可能となる。
In the present invention, the ceramic layer containing the metal component is laminated on the mounting surface side to form a cavity including the mounting surface and a side surface rising from the periphery of the mounting surface, and the metal component is contained. A wiring board (Claim 2) including a ceramic layer having a whiteness greater than that of the ceramic layer is also included.
According to this, the light emitted from the light emitting element mounted on the mounting surface can be reflected to the side surface of the cavity formed in the ceramic layer having high whiteness and radiated to the outside. Alternatively, the light reflected in advance by the Ag plating layer coated on the surface of the conductor formed on the mounting surface, which is the bottom surface of the cavity, can be further reflected on the side surface of the cavity and emitted to the outside. . Therefore, the light of the light emitting element can be emitted more effectively, and the heat generated by the light emitting element can be efficiently radiated to the outside through the ceramic layer containing the metal component.
尚、前記キャビティには、平面視が円形で且つ全体が円柱形またはほぼ円錐形、平面視が長円形で且つ全体が長円柱形またはほぼ長円錐形、あるいは平面視が楕円形で且つ全体が楕円柱形またはほぼ楕円錐形などの形態が含まれる。
また、前記キャビティの側面は、その底面である搭載面の周辺から垂直に立ち上がる垂直面のほか、斜め上方に拡がるように傾斜して立ち上がる傾斜面も含まれる。
更に、キャビティの側面には、WまたはMoのメタライズ層、Niメッキ層、およびAgメッキ層からなる光反射層を形成しても良い。
また、前記金属成分を含有するセラミック層は、白色度が大きい前記セラミック層よりも、熱伝導率が高い。かかる白色度は、分光測色計で測定される。
加えて、白色度が大きい前記セラミック層は、アルミナ、あるいはガラス−アルミナで構成するものである。
The cavity has a circular shape in plan view and an overall cylindrical shape or substantially conical shape, an oval shape in plan view and an overall long cylindrical shape or substantially long cone shape, or an elliptical shape in plan view and the entire shape. Forms such as an elliptic cylinder or a substantially elliptic cone are included.
Further, the side surface of the cavity includes a vertical surface that rises vertically from the periphery of the mounting surface that is the bottom surface thereof, and an inclined surface that rises obliquely so as to expand obliquely upward.
Further, a light reflecting layer comprising a W or Mo metallized layer, a Ni plated layer, and an Ag plated layer may be formed on the side surface of the cavity.
Moreover, the ceramic layer containing the metal component has higher thermal conductivity than the ceramic layer having a high whiteness. Such whiteness is measured with a spectrocolorimeter.
In addition, the ceramic layer having a high whiteness is made of alumina or glass-alumina.
付言すれば、本発明には、前記導体と前記金属成分を含有するセラミック層の裏面、またはその内部との間に、かかるセラミック層の厚み方向に沿ったビア導体が形成されている、配線基板も含まれ得る。
これによる場合、導体の上に搭載される発光素子が発する熱を一層効率良く外部に放熱することが可能となる。特に、前記金属成分を含有するセラミック層の周辺側に沿って形成する上記ビア導体は、かかるセラミック層の裏面の周辺側に形成される端子と接続することで、放熱性を更に高めることが可能となる。
尚、上記ビア導体は、例えば、WまたはMoからなり、発光素子を搭載した導体と前記金属成分を含有するセラミック層の内部またはその裏面との間に、1本または複数本が上記セラミック層に形成したビアホールに沿って形成される。
In other words, in the present invention, a via substrate is formed between the conductor and the back surface of the ceramic layer containing the metal component, or the inside thereof, along the thickness direction of the ceramic layer. May also be included.
In this case, the heat generated by the light emitting element mounted on the conductor can be radiated to the outside more efficiently. In particular, the via conductor formed along the peripheral side of the ceramic layer containing the metal component can be further improved in heat dissipation by connecting to the terminal formed on the peripheral side of the back surface of the ceramic layer. It becomes.
The via conductor is made of, for example, W or Mo, and one or a plurality of via conductors are formed on the ceramic layer between the conductor on which the light emitting element is mounted and the inside or the back surface of the ceramic layer containing the metal component. It is formed along the formed via hole.
以下において、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明における一形態の配線基板1aを示す平面図、図2は、図1中のX−X線の矢視に沿った垂直断面図、図3は、図2中の部分拡大断面図である。 配線基板1aは、図1,図2に示すように、平面視がほぼ正方形の表面3および裏面4と、金属成分を含有するセラミック層s1と、その搭載面6(上層)側に積層し且つセラミック層s1よりも白色度が大きいセラミック層s21と、表面3に開口するキャビティ5aと、からなる基板本体2aを備えている。
上記セラミック層s1は、金属成分の金属(WまたはMo)あるいは金属酸化物の粉末(平均粒径10μm以下)を、アルミナなどのセラミックに5〜50wt%含有したもので、黒色を呈している。かかるセラミック層s1は、キャビティ5aの底面である搭載面6を形成する上層側のセラミック層s13、中層のセラミック層s12、および基板本体2aの裏面4を形成する下層側のセラミック層s11を積層したものである。尚、上記金属粉末の含有率が5wt%未満では、熱伝導率の向上が過少であり、一方、含有率が50wt%を越えると、内設すべき配線層同士の間で短絡を生じるおそれがあるため、上記範囲とした。
In the following, the best mode for carrying out the present invention will be described.
1 is a plan view showing a wiring board 1a according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view taken along line XX in FIG. 1, and FIG. 3 is a partially enlarged view in FIG. It is sectional drawing. As shown in FIGS. 1 and 2, the wiring board 1a is laminated on the
The ceramic layer s1 contains 5 to 50 wt% of a metal component metal (W or Mo) or metal oxide powder (average particle size of 10 μm or less) in a ceramic such as alumina, and has a black color. The ceramic layer s1 is formed by laminating an upper ceramic layer s13 that forms the mounting surface 6 that is the bottom surface of the cavity 5a, an intermediate ceramic layer s12, and a lower ceramic layer s11 that forms the back surface 4 of the
また、前記セラミック層s21は、アルミナを主成分とし、セラミック層s1よりも白色度が大であると共に、基板本体2aの表面3およびキャビティ5aの側面7aが形成されている。尚、前記金属成分を含有するセラミック層s1は、これよりも白色度が大きいセラミック層s21に比べて、熱伝導率が高い。
更に、図1,図2に示すように、キャビティ5aは、その底面である平面視が円形の搭載面6と、かかる搭載面6から表面3に向かって斜めに立ち上がって傾斜するほぼ円錐形の側面7aと、からなる。搭載面6は、前記セラミック層s1における上層側のセラミック層s13の上面であり、側面7aは、前記セラミック層s21に形成した貫通孔の内周面である。
The ceramic layer s21 is mainly composed of alumina, has a whiteness higher than that of the ceramic layer s1, and has a
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the cavity 5 a has a substantially circular conical shape in which the bottom surface of the cavity 5 a is a circular mounting surface 6 and rises obliquely from the mounting surface 6 toward the
図1,図2に示すように、キャビティ5aの搭載面6には、平面視がほぼ円形で且つ一部が直線にて欠けた比較的大きなパッド(導体)8aと、残りの搭載面6上でパッド8aの上記直線部分に隣接し且つ平面視がほぼ三日月形の比較的小さなパッド(導体)9aとが形成されている。かかるパッド8a,9aの総面積は、搭載面6の3分の2以上であり、且つ大きなパッド8a単独でも、搭載面6の3分の2以上である。
図2中のパッド9a付近を拡大した図3に示すように、大きなパッド8aは、WまたはMoのメタライズ層10の表面にNiメッキ層11およびAgメッキ層12を被覆したもので、表層のAgメッキ層12には、図示しないロウ材を介して発光ダイオード(発光素子:以下、LEDと称する)18が搭載される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the mounting surface 6 of the cavity 5 a includes a relatively large pad (conductor) 8 a that is substantially circular in plan view and partially broken in a straight line, and the remaining mounting surface 6. Thus, a relatively small pad (conductor) 9a which is adjacent to the linear portion of the
As shown in FIG. 3 in which the vicinity of the
一方、小さなパッド9aは、上記同様のメタライズ層10に、Niメッキ層11と表層のAuメッキ層13とを被覆したものであり、前記LED18との間には図示しないボンディングワイヤを介して導通される。尚、パッド9aの表層にも、Auメッキ層13に替えて、Agメッキ層12を被覆しても良い。
以上のようなパッド8a(9a)の表層におけるAgメッキ層12によって、搭載面6の中央部であるパッド8aの上に搭載されるLED18が発する光を反射して、キャビティ5aから外部に放射させることができる。
尚、キャビティ5aの前記側面7aにも、メタライズ層10、Niメッキ層11、およびAgメッキ層12からなる光反射層を形成しても良い。
On the other hand, the
By the
A light reflecting layer made of the metallized
図2に示すように、セラミック層s1のうち、最上層と中層のセラミック層s12,s13間には、複数の配線層14が形成され、中層と最下層のセラミック層s11,s12間には、複数の配線層15が形成されている。最下層のセラミック層s11の裏面4における周辺側には、複数の端子16が形成されている。かかる配線層14,15、端子16、および前記パッド8a,9aの間は、セラミック層s11〜s13を貫通するビア導体vを介して、接続されている。
更に、セラミック層s1(s11〜s13)の中央部には、LED18が搭載されるパッド8aから基板本体2aの裏面4に達する複数のビア導体Vが貫通している。
尚、上記配線層14,15、ビア導体v,V、および端子16は、前記同様のWまたはMoからなる。また、前記ビア導体Vの下端は、最下層のセラミック層s11の内部に位置させても良い。
As shown in FIG. 2, among the ceramic layers s1, a plurality of wiring layers 14 are formed between the uppermost and middle ceramic layers s12 and s13, and between the middle and lowermost ceramic layers s11 and s12, A plurality of wiring layers 15 are formed. A plurality of
Furthermore, a plurality of via conductors V extending from the
The wiring layers 14 and 15, the via conductors v and V, and the terminal 16 are made of W or Mo as described above. The lower end of the via conductor V may be positioned inside the lowermost ceramic layer s11.
前記配線基板1aは、以下のようにして製造した。
予め、アルミナ粉末、樹脂バインダ、溶剤などを配合してセラミックスラリを作成し、かかるセラミックスラリをドクターブレード法によって、前記セラミック層s21用のグリーンシートを製作した。別途に、上記アルミナ粉末などに対し、更に平均粒径が10μm以下のMo粉末を5〜50wt%の割合で含有させたセラミックスラリを作成し、これに上記同様の方法を施して、前記セラミック層s1用の金属成分含有グリーンシートを3層製作した。
次に、前記セラミック層s21用のグリーンシートに対し、ポンチと、当該ポンチの外径よりも大きな内径の受け入れ孔を有するダイとによる打ち抜き加工を施して、傾斜した内周面を有する貫通孔を穿設した。
The wiring board 1a was manufactured as follows.
A ceramic slurry was previously prepared by blending alumina powder, a resin binder, a solvent, and the like, and a green sheet for the ceramic layer s21 was manufactured from the ceramic slurry by a doctor blade method. Separately, a ceramic slurry containing 5 to 50 wt% of Mo powder having an average particle size of 10 μm or less with respect to the alumina powder or the like is prepared, and the ceramic layer is subjected to the same method as described above. Three layers of metal component-containing green sheets for s1 were produced.
Next, the green sheet for the ceramic layer s21 is punched with a punch and a die having a receiving hole having an inner diameter larger than the outer diameter of the punch to form a through hole having an inclined inner peripheral surface. Drilled.
一方、3層の金属成分含有グリーンシートに対し、細径のパンチと、ほぼ同径の受け入れ孔付きダイとによる打ち抜きを所定の位置に施して、複数のビアホールを形成した。かかるビアホール内にMo粉末を含む導電性ペーストを充填して、ビア導体v,Vを形成した。
次いで、上記3層の金属成分含有グリーンシートの表面および裏面の少なくとも一方に、前記同様の導電性ペーストをスクリーン印刷して、パッド8a,9a、配線層14,15、および端子16を形成した。尚、前記Mo粉末に替えて、W粉末を用いても良い。
更に、上層側から、傾斜した内周面を有する貫通孔が形成されたグリーンシートと、パッド8a,9a、ビア導体v,V、配線層14,15、および端子16が適宜形成された3層の金属成分含有グリーンシートと、を順次積層し且つ圧着することで、前記キャビティ5aを有するグリーンシート積層体を形成した。
On the other hand, a plurality of via holes were formed on a three-layered metal component-containing green sheet by punching at a predetermined position with a small diameter punch and a die with a receiving hole having substantially the same diameter. The via conductors v and V were formed by filling the via hole with a conductive paste containing Mo powder.
Next, the same conductive paste as described above was screen-printed on at least one of the front and back surfaces of the three-layered metal component-containing green sheet to form
Further, from the upper layer side, a green sheet in which through holes having inclined inner peripheral surfaces are formed, and three layers in which
そして、前記グリーンシート積層体を所定の温度帯で焼成した後、パッド8a,9a、端子16の表面に対し、Niメッキと、AgおよびAuメッキの何れか一方とを被覆した。尚、キャビティ5aの前記側面7aにも、メタライズ層10、Niメッキ層11、およびAgメッキ層12を形成しても良い。
その結果、前記セラミック層s1,s21、キャビティ5a、搭載面6、パッド8a,9aなどを備えた配線基板1aを製造することができた。
尚、以上の各工程は、多数個取りの形態で行った後、前記同様に焼成し、AgおよびAuメッキしたセラミック積層体を切断・分割して、複数の配線基板1aを同時に製造しても良い。
And after baking the said green sheet laminated body in a predetermined temperature range, Ni plating and either one of Ag and Au plating were coat | covered on the surface of the
As a result, the wiring board 1a provided with the ceramic layers s1, s21, the cavity 5a, the mounting surface 6, the
Each of the above steps may be performed in the form of multiple pieces, and then fired in the same manner as described above, and a plurality of wiring boards 1a may be manufactured simultaneously by cutting and dividing the Ag and Au plated ceramic laminate. good.
以上のような配線基板1aによれば、前記パッド8aの上にLED18を搭載し、かかるLED18が発する熱を、金属成分を含有するセラミック層s1(s11〜s13)を経て、基板本体2aの裏面4や側面から外部に効果的に放熱できる。更に、パッド8aからセラミック層s1を貫通して基板本体2aの裏面4に達する複数のビア導体Vによって、上記放熱を一層促進できる。これらに伴って、LED18に大きな電圧をかけられるため、その発光量の増大も可能となる。
一方、搭載されるLED18が発する光は、パッド8a(9a)表層のAgメッキ層12に効率良く反射させて、外部に放射させることが可能となる。尚、キャビティ5aの前記側面7aにも、メタライズ層10、Niメッキ層11、およびAgメッキ層12を形成すると、LED18の光を一層効率良く反射させることが可能となる。
According to the wiring substrate 1a as described above, the
On the other hand, the light emitted from the mounted
しかも、配線基板1aは、前記セラミック層s1(s11〜s13),s2のみで基板本体2aを形成するため、従来のように放熱部材を挿入するための貫通孔のスペースが不要となり、所要の配線層14,15をセラミック層s11〜s13の間に自在に形成できる。加えて、前記セラミック層s1の中央部に放熱部材を挿入するための貫通孔を複数のグリーンシートに形成したり、かかる貫通孔内に放熱部材をセットし且つロウ付けするなどの工程が不要となるため、簡単で且つ少ない工程により製作が可能となる。
In addition, since the wiring board 1a forms the
図4は、異なる形態の配線基板1bを示す平面図、図5は、図4中のY−Y線の矢視に沿った垂直断面図である。
配線基板1bは、図4,図5に示すように、前記同様のセラミック層s1とその上層側に積層したセラミック層s22とからなる基板本体2bを備えている。
上層側のセラミック層s22は、基板本体2bの表面3およびキャビティ5bを形成する側面7bを有し、前記セラミック層s21と同様にセラミック層s1よりも白色度が大きい。一方、金属成分を含有する下層側のセラミック層s1は、基板本体2bの裏面4を有し、前記同様のWまたはMoの金属粉末を含有させたもので、上層側のセラミック層s22よりも熱伝導率が高い。
FIG. 4 is a plan view showing a
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The ceramic layer s22 on the upper layer side has the
キャビティ5bは、図4,図5に示すように、平面視が円形の搭載面6と、かかる搭載面6の周辺から基板本体2bの表面3に向かって垂直に立設する側面7bとからなり、全体がほぼ円柱形を呈する。
図4,図5に示すように、搭載面6の中央部には、前記同様のパッド(導体)8a,9aとが形成されており、大きなパッド8aには、LED18が搭載され、小さなパッド9aは、前記同様に、LED18との間をボンディングワイヤを介して導通される。
図5に示すように、セラミック層s1には、前記同様のビア導体v,V、配線層14,15、および端子16が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
As shown in FIGS. 4 and 5, pads (conductors) 8a and 9a similar to those described above are formed at the center of the mounting surface 6, and the
As shown in FIG. 5, the same via conductors v and V, wiring layers 14 and 15, and
前記配線基板1bは、側面7bを有する貫通孔を白色系グリーンシートに打ち抜き加工するほかは、前記配線基板1aと同様な方法で製造することができた。
以上のような配線基板1bによっても、前記配線基板1aと同様に、LED18からの熱の優れた放熱性、これに伴うLED18の発光量の増大、LED18が発する光の放射性、および比較的簡単で且つ少ない工数で製造できる、という効果を奏することができる。
尚、キャビティ5bの前記側面7bにも、パッド8aと同様に、メタライズ層10、Niメッキ層11、Agメッキ層12からなる光反射層を形成しても良い。
The
Also with the
Note that a light reflecting layer including the metallized
図6は、前記配線基板1aの変形形態である配線基板1cを示す平面図である。
かかる配線基板1cも、前記セラミック層s1(s11〜s13)およびセラミック層s21からなる基板本体2a、およびキャビティ5aなどを備えている。かかる配線基板1cが前記配線基板1aと相違するのは、図6に示すように、キャビティ5aの底面である搭載面6に、平面視が円形且つその周縁の一部にほぼ矩形の切り欠き8dを有する形状の大きなパッド(導体)8bと、切り欠き8d内に位置し且つパッド8bと間隔を置き平面視でほぼ矩形の小さなパッド(導体)9bと、が形成されていることである。かかるパッド8b,9b全体は、搭載面6の面積の3分の2以上を占め、パッド8b単独でも、3分の2以上である。
FIG. 6 is a plan view showing a wiring board 1c which is a modification of the wiring board 1a.
The wiring substrate 1c also includes a
大きなパッド8bも、前記同様のメタライズ層10、Niメッキ層11、およびAgメッキ層12からなり、その中央部に搭載されるLED18が発する光を反射する。かかる光は、上記Agメッキ層12またはキャビティ5aの側面7aにも反射して、外部に放射される。一方、小さなパッド9bも、前記同様のメタライズ層10、Niメッキ層11、およびAuメッキ層13またはAgメッキ層12からなり、LED18との間を図示しないボンディングワイヤで導通される。
尚、前記配線基板1bにおいて、前記キャビティ5bの底面である搭載面6に対し、前記パッド8b,9bを形成しても良い。
The
In the
図7は、前記配線基板1a,1cの異なる変形形態である配線基板1dを示す平面図である。かかる配線基板1dは、前記セラミック層s1(s11〜s13)および前記セラミック層s21からなり、平面視が長方形の表面3および裏面を有る基板本体2cを備えている。
図7に示すように、基板本体2cには、平面視が長円形の搭載面6cと、その周辺から斜めに傾斜して立ち上がるほぼ長円錐形の側面7cとからなるキャビティ5cが形成されている。かかるキャビティ5cの底面である搭載面6cには、その長軸方向に沿った一対の大きなパッド8cと、それらの長軸方向に沿った両端側に設けた一対の切り欠き8e内ごとに前記同様のパッド9bが形成されている。かかるパッド8c,9bの総面積は、搭載面6cの3分の2以上である。
FIG. 7 is a plan view showing a wiring board 1d which is a different modification of the wiring boards 1a and 1c. The wiring board 1d is composed of the ceramic layer s1 (s11 to s13) and the ceramic layer s21, and includes a
As shown in FIG. 7, the
各パッド8cは、前記同様のメタライズ層10、Niメッキ層11、およびAgメッキ層12からなり、パッド9bは、前記同様のメタライズ層10、Niメッキ層11、Auメッキ層13またはAgメッキ層12からなる。
一対のパッド8cの上に個別に搭載される各LED18が発する光は、各パッド8cのAgメッキ層12に反射して、外部に放射される。
尚、キャビティ5cの側面7cにも、メタライズ層10、Niメッキ層11、およびAgメッキ層12からなる光反射層を形成しても良い。
以上のような配線基板1c,1dは、前記配線基板1aと同様にして製造され、前記配線基板1aと同様にして、LED18からの熱の優れた放熱性、これに伴うLED18の発光量の増大、LED18からの光の放射性、および比較的簡単で且つ少ない工数で製造できる、という効果を奏することができる。
尚、前記配線基板1dのキャビティ5cに替えて、前記搭載面6cの周辺から垂直に立設する長円柱形の側面を有するキャビティを、形成しても良い。
Each
The light emitted from each
Note that a light reflecting layer including the metallized
The wiring boards 1c and 1d as described above are manufactured in the same manner as the wiring board 1a, and in the same manner as the wiring board 1a, the heat dissipation from the
Instead of the
図8は、更に異なる形態の配線基板20aを示す平面図、図9は、図8中のZ−Z線の矢視に沿った垂直断面図、図10は、図9中の部分拡大断面図である。
配線基板20aは、図8,図9に示すように、平面視がほぼ正方形を呈し、前記同様の金属成分を含有するセラミック層s1(s11〜s13)とからなり、表面である搭載面23および裏面24を有する基板本体21を備える。
図8〜図10に示すように、搭載面23には、平面視がほぼ矩形のパッド22と、その一辺に設けた切り欠き25内に位置し且つ平面視がほぼ矩形のパッド26とが形成され、かかるパッド22,26の総面積は、搭載面3の3分の2以上である。尚、パッド22単独の総面積も、搭載面23の3分の2以上である。
大きなパッド22は、図10に示すように、前記同様のメタライズ層10、Niメッキ層11、および表層のAgメッキ層12からなり、その中央付近には、図示しないロウ材を介してLED18が搭載される。
8 is a plan view showing a further different form of the
As shown in FIGS. 8 and 9, the
As shown in FIGS. 8 to 10, the mounting
As shown in FIG. 10, the
一方、小さなパッド26は、前記同様のメタライズ層10、Niメッキ層11、および表層のAgメッキ層12またはAuメッキ層13とを被覆したものであり、LED18との間には図示しないボンディングワイヤを介して導通される。
図9に示すように、セラミック層s1には、前記同様のビア導体v,V、配線層14,15、端子16が形成されている。尚、図9の左側で例示するように、一部のビア導体Vは、大きなパッド22の周辺部と、基板本体21の裏面24の周辺寄りに形成された端子14との間を接続している。
以上のような配線基板20aは、前記キャビティ5aなどを形成する工程を除いて、前記配線基板1aなどと同様にして製造できた。
On the other hand, the
As shown in FIG. 9, the same via conductors v and V, wiring layers 14 and 15 and
The
前記配線基板20aによれば、前記パッド22の上にLED18を搭載し、かかるLED18が発する熱を、前記セラミック層s1(s11〜s13)を経て、基板本体21の裏面24や側面から外部に効果的に放熱できる。また、パッド22からセラミック層s1を貫通して基板本体2の裏面24、または端子16に達する複数のビア導体Vが形成されているため、上記放熱を一層促進できる。これらに伴って、LED18の発光量の増大も可能となる。
更に、搭載されるLED18が発する光は、パッド22(26)表層のAgメッキ層12に効率良く反射して、外部に放射させることが可能となる。
しかも、金属成分を含有するセラミック層s1(s11〜s13)のみで基板本体21を形成するため、従来の放熱部材を挿入する構造に比べ、配線層14,15をセラミック層s1,s2の間に自在に形成できる。加えて、セラミック層s1に放熱部材を挿入するための貫通孔を複数のグリーンシートに形成したり、かかる貫通孔内に放熱部材をセットし且つロウ付けする工程が不要となるため、一層簡単且つ少ない工程で製作することが可能となる。
According to the
Further, the light emitted from the mounted
In addition, since the
図11は、前記配線基板20aの変形形態である配線基板20bを示す平面図である。かかる配線基板20bも、前記同様のセラミック層s1からなる基板本体21、配線層14,15、ビア導体v,V、端子16などを備えている。
配線基板20bが前記配線基板20aと相違するのは、セラミック層s1の搭載面23に、その大半を占め且つ平面視がほぼ矩形のパッド27と、かかるパッド27の一辺寄りに設けた平面視が長円形の切り欠き27a内に当該切り欠き27aの周縁と間隔を置いた小さなパッド28と、が形成されていることである。かかるパッド27,28の総面積は、搭載面23の3分の2以上である。尚、大きなパッド27単独の総面積も、搭載面23の3分の2以上である。
パッド27は、前記同様のメタライズ層10、Niメッキ層11、および表層のAgメッキ層12からなり、その中央部に搭載されるLED18が発する光を反射して、外部に放射させる。一方、パッド28は、前記同様のメタライズ層10、Niメッキ層11、および表層のAgメッキ層12またはAuメッキ層13からなり、LED18との間を図示しないボンディングワイヤで導通される。
FIG. 11 is a plan view showing a
The
The
図12は、前記配線基板20aの異なる変形形態である配線基板20cを示す平面図であり、かかる配線基板20cも、前記同様のセラミック層s1からなる基板本体21、配線層14,15、ビア導体v,V、端子16などを備えている。
かかる配線基板20cが前記配線基板20aと相違するのは、セラミック層s1の搭載面23に、その3分の2以上を占め且つ平面視がほぼ矩形の大きなパッド29と、かかるパッド29の一辺に沿った搭載面23に設けた平面視がほぼ長方形の小さなパッド30と、が形成されていることである。かかるパッド29,30は、前記配線基板20bのパッド27,28と同様である。
前記配線基板20b,20cも、前記配線基板20aと同様に製造することができ、配線基板20aと同様の効果を奏することが可能である。
更に、配線基板20b,20cにおいても、セラミック層s1を貫通する前記ビア導体Vは、前記パッド27,29の周辺側に形成することで、基板本体21の裏面24に位置する複数の端子16に直に接続させることができ、LED18の熱を一層効率良く放熱することが可能となる。
FIG. 12 is a plan view showing a
The
The
Further, also in the
尚、本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記セラミック層s1,s21,s22は、ガラス−アルミナからなる低温焼成セラミックとしても良く、かかる形態においては、前記パッド8a,9aなど、ビア導体v,V、配線層14,15、端子16は、AgまたはCuによって形成したり、セラミック層s1の金属成分には、AgまたはCu粉末を用いても良い。
また、前記比較的大きなパッド8a〜8c,22,27,29には、複数の発光素子を搭載するようにしても良い。一方、比較的小さなパッド9a,9b,26,28,30は、1個パッド8aなどの両側に一対を対称に形成しても良い。かかる形態では、LED18は、樹脂層を介してパッド8aなどに搭載される。
更に、前記配線基板1a〜1dのキャビティ5a〜5cには、それらの搭載面6にLED18を搭載した後に、光透過性の封止樹脂を充填・固化しても良い。
In addition, this invention is not limited to each form demonstrated above.
For example, the ceramic layers s1, s21, s22 may be a low-temperature fired ceramic made of glass-alumina. In such a form, the via conductors v, V, the wiring layers 14, 15, and the terminal 16 such as the
A plurality of light emitting elements may be mounted on the relatively
Further, the cavities 5a to 5c of the wiring boards 1a to 1d may be filled and solidified with a light-transmitting sealing resin after the
1a〜1d,20a〜20c……配線基板
6,6c,23……………………搭載面
5a〜5c…………………………キャビティ
7a〜7c…………………………側面
8a〜8c,22,27,29…パッド(導体)
9a,9b,26,28,30…パッド(導体)
12…………………………………Agメッキ層
13…………………………………Auメッキ層
18…………………………………LED(発光素子)
v,V………………………………ビア導体
s1(s11〜s13)……………金属成分を含有するセラミック層
s21,s22……………………白色度が大きいセラミック層
1a to 1d, 20a to 20c ……
9a, 9b, 26, 28, 30 ... Pad (conductor)
12 ... ………………………………
v, V ……………………………… Via conductor s1 (s11 to s13) …………… Ceramic layers containing metal components s21, s22 ………………… High whiteness Ceramic layer
Claims (2)
上記搭載面において、その3分の2以上の面積で形成され、且つ表層にAgメッキ膜およびAuメッキ膜の少なくとも一方が被覆されている導体と、を含む、
ことを特徴とする配線基板。 A ceramic layer having a mounting surface of the light emitting element and containing a metal component;
The mounting surface includes a conductor that is formed in an area of two-thirds or more of the mounting surface and has a surface layer coated with at least one of an Ag plating film and an Au plating film,
A wiring board characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 The ceramic layer containing the metal component is laminated on the mounting surface side to form a cavity including the mounting surface and a side surface rising from the periphery of the mounting surface, and the whiteness is higher than the ceramic layer containing the metal component. Has a large ceramic layer,
The wiring board according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007010972A JP4856558B2 (en) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | Wiring board |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007010972A JP4856558B2 (en) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | Wiring board |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008177445A JP2008177445A (en) | 2008-07-31 |
JP4856558B2 true JP4856558B2 (en) | 2012-01-18 |
Family
ID=39704231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007010972A Active JP4856558B2 (en) | 2007-01-22 | 2007-01-22 | Wiring board |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4856558B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2597691B1 (en) * | 2010-07-23 | 2015-09-09 | Kyocera Corporation | Light irradiation device, light irradiation module, and printing device |
JP7048228B2 (en) * | 2017-08-23 | 2022-04-05 | スタンレー電気株式会社 | Semiconductor light emitting device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3832877B2 (en) * | 1995-07-26 | 2006-10-11 | 日亜化学工業株式会社 | Ceramic LED package and manufacturing method thereof |
JP4407204B2 (en) * | 2002-08-30 | 2010-02-03 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device |
JP2004152952A (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Kyocera Corp | Light emitting element storage package and light emitting device |
JP2006032804A (en) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Koha Co Ltd | Light emitting device and its manufacturing method |
MY144425A (en) * | 2004-08-18 | 2011-09-15 | Tokuyama Corp | A ceramic substrate for mounting a light emitting element and method for manufacturing the same |
JP2006100364A (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Kyocera Corp | LIGHT EMITTING DEVICE WIRING BOARD, LIGHT EMITTING DEVICE, AND LIGHT EMITTING DEVICE WIRING BOARD MANUFACTURING METHOD |
JP4773755B2 (en) * | 2005-07-01 | 2011-09-14 | ローム株式会社 | Chip-type semiconductor light emitting device |
JP2008172113A (en) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Wiring substrate |
-
2007
- 2007-01-22 JP JP2007010972A patent/JP4856558B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008177445A (en) | 2008-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008172113A (en) | Wiring substrate | |
WO2006106901A1 (en) | Led component and method for manufacturing same | |
JP2009071013A (en) | Mounting substrate for light emitting element | |
JP2009081196A (en) | Light emitting module and manufacturing method thereof | |
JP4915058B2 (en) | LED component and manufacturing method thereof | |
JP2006216764A (en) | Wiring board for packaging light-emitting device | |
JP2008078401A (en) | Lighting device | |
JP6010333B2 (en) | Wiring board and electronic device | |
EP2023413A1 (en) | Electronic component and method for manufacturing same | |
JP6855663B2 (en) | LED lighting device | |
JP5401025B2 (en) | Light emitting module and manufacturing method thereof | |
JP4856558B2 (en) | Wiring board | |
JP4132043B2 (en) | Light emitting element storage package and light emitting device | |
JP2008041811A (en) | Wiring circuit board, multiple-chip wiring circuit board, and method for manufacturing the wiring board | |
JP6613089B2 (en) | Wiring board and manufacturing method thereof | |
JP2004259893A (en) | Light emitting element storage package and light emitting device | |
JP6713890B2 (en) | Wiring board and manufacturing method thereof | |
JP4164006B2 (en) | Light emitting element storage package and light emitting device | |
JP2005019688A (en) | Light emitting element storage package and light emitting device | |
JP5173903B2 (en) | Light emitting element storage package and light emitting device | |
JP4880927B2 (en) | Wiring board | |
JP2007235003A (en) | Package for storing light-emitting device | |
JP4630041B2 (en) | Wiring board manufacturing method | |
JP2005216962A (en) | Light emitting element storage package and light emitting device | |
JP2007227693A (en) | Package for housing light emitting element, and its manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100104 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110920 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111004 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111028 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4856558 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |