发光装置用基板、发光装置以及照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术的发光装置用基板(电路基板(320))中的形成在陶瓷层(2)上的电极图案(13)具有第1金属层(5)、第2金属层(7)和电极端子部(10)，所述电极图案(13)中的未形成所述电极端子部(10)的部分的厚度为至少35μm以上。由此，能够将热阻抑制得较低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光装置用基板以及发光装置用基板的制造方法
本专利技术涉及在金属基体上形成有陶瓷层以及电极图案的发光装置用基板，特别是照明装置中所使用的、将发光元件直接搭载于所述电极图案的发光装置用基板的基板构造、使用了所述发光装置用基板的发光装置、照明装置以及所述发光装置用基板的制造方法。
技术介绍
在绝缘性的基板上形成电极图案的情况下，例如，对于印刷基板来说，一般是在将铜箔经由粘接层粘贴于基体之后，通过蚀刻来形成电极图案。此外，对于陶瓷基板来说，一般是在利用导电性糊剂来印刷了成为电极的基底的导电性图案之后，通过电镀来形成电极图案。进而，对于在铝基体上形成了耐酸铝层作为绝缘层的基板来说，例如在专利文献1、2中公开了如下方法，即：在该基板上，通过溅射法形成了Ni、Ti、Co、Cr等高熔点金属的薄膜之后，进而，通过溅射法形成铜的薄膜，将该金属薄膜作为种子金属，在种子金属上通过电镀来形成Cu的厚膜，由此形成电极图案。在先技术文献专利文献专利文献1：日本国公开专利公报“特开2011-96743号公报(2011年5月12日公开)”专利文献2：日本国公开专利公报“特开2013-102046号公报(2013年5月23日公开)”
技术实现思路
专利技术要解决的课题另外，对于在金属基体上形成陶瓷层以及电极图案，并将发光元件直接搭载于电极图案那样的照明装置中所使用的基板来说，从发光元件经过电极图案、陶瓷层、金属基体而到达散热片的路径成为主要的散热路径。在这样的基板中，若以现有的技术形成电极图案，则粘接材料或者导电性糊剂的热传导率较低的层会存在于陶瓷层与电极图案之间。即，形成电极图案的部分因为位于主要的散热路径并存在于发光元件的附近，所以对基板热阻的贡献率较高，存在基板整体的热阻增大这样的课题。结果，会产生发光元件或为了将发光元件与电极端子进行连接而使用的焊料接合部的温度升高的问题。在将产生这样的问题的基板用于高亮度发光装置的情况下，由于灯具的实际使用环境下的温度较高，因此发光元件附近处的热传导率的高低、散热性的好坏直接影响到发光装置的寿命。此外，在铝基体上形成耐酸铝层，并将其作为绝缘层来使用的情况下，例如若经过超过200℃的高温的制造工序，则由于在耐酸铝层会产生裂缝，因此绝缘耐压性下降，变得无法作为绝缘层而发挥功能。在广泛用于倒装芯片型发光元件，使用焊料接合部即使成为高温也很稳定的AuSn共晶焊料在电极图案上安装发光元件的情况下，需要在回流焊工序中通过高温的炉，基板温度会超过300℃。因此，对于将通过阳极氧化法而得到的耐酸铝作为绝缘层的基板来说，不适于安装倒装芯片型发光元件。本来通过阳极氧化法而得到的耐酸铝，一般薄为10μm以下，即使较厚也薄为几十μm以下，难以确保超过例如4kV那样的高亮度照明用基板所需要的高电绝缘耐压性能。此外，在耐酸铝上直接用铜形成电极图案的情况下，铜与耐酸铝的密合性较低，特别是进行封孔处理后的耐酸铝与铜的密合性较低。由于耐酸铝无法直接作为绝缘层而发挥功能，因此为了作为绝缘层来使用，封孔处理是不可缺少的，但在这样的绝缘层上形成的铜的电极图案必然容易发生剥离。由于耐酸铝本来是多孔质膜，因此若在耐酸铝层上直接形成电极图案，则基体的铝与电极图案会发生电接触而导通。为了避免这样的与金属基体的短路，所述需要在通过封孔处理将耐酸铝层的孔进行堵塞之后，形成电极图案。对于封孔处理后的耐酸铝来说，堵塞了孔的结果是平坦性增加，而对于在其上形成的电极图案，无法期待凹凸面所引起的锚固效应，容易发生剥离。例如，在专利文献2等中为了确保铜与耐酸铝的密合性，通过溅射法插入了Ni、Ti、Co、Cr等高熔点金属的薄膜。这可以认为是，通过溅射而形成的Ni、Ti、Co、Cr等的层通过形成耐酸铝和金属化层，并存在于铜与耐酸铝之间，从而提高了铜与耐酸铝的密接强度。可是，溅射是需要真空装置的工序，对于生产节拍较低、高亮度照明用的大型基板的制造而言，成为成本上升的主要原因。例如，对于需要将5个或10个、特别是100个以上的多个发光元件进行集成搭载的高亮度照明用基板来说，电极图案的面积变大，每一块的基板尺寸较大，由一次的生产节拍能够处理的基板的块数减少，生产效率低。进而，若对作为溅射用的原材料的金属靶的利用效率，进而成膜时实际作为膜而取入的比例也进行了考虑的实际效果的靶利用效率加以考虑，则使用了溅射的电极形成在高亮度照明用的发光元件集成型基板、大型基板的制造的情况下成本高，不适于该用途下的商用生产。本专利技术鉴于上述课题而作，其目的在于，提供一种通过在金属基体上的电绝缘耐压性良好的厚膜的陶瓷层上形成厚膜的电极图案，从而能够将作为发光装置用基板整体的热阻抑制得较低的发光装置用基板。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的一方式所涉及的发光装置用基板具备：金属基体、形成在所述金属基体上的具有高热传导性的第1电绝缘层、和形成在所述第1电绝缘层上的电极图案，所述发光装置用基板的特征在于，所述电极图案具有：形成在所述第1电绝缘层上的由第1金属层构成的基底层、形成在所述基底层上的由第2金属层构成的布线部、和形成在所述布线部之上的电极端子部，所述电极图案中的未形成所述电极端子部的部分的厚度为至少35μm以上(配合所述第1电绝缘层的热阻来设定)。专利技术效果根据本专利技术的一方式，能够取得能够将发光装置用基板整体的热阻抑制得较低这样的效果。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的发光装置的制造工序的图。图2是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电路基板的制造工序的图。图3是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电路基板的制造工序的图。图4是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电路基板的制造工序的图。图5是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电路基板的制造工序的图。图6是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电路基板的制造工序的图。图7是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电路基板的制造工序的图。图8是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电路基板的制造工序的图。图9是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电路基板的制造工序的图。图10是本专利技术的实施方式2所涉及的电路基板的概略构成剖面图。图11是本专利技术的实施方式3所涉及的发光装置的概略构成剖面图。图12是本专利技术的实施方式4所涉及的照明装置的示意结构图。图13是表示构成图12所示的照明装置的发光装置和散热片的外观的立体图。图14是表示构成图12所示的照明装置的发光装置的构成的俯视图。图15是图14所示的发光装置的概略剖面图。图16是热阻计算用的第1示意图。图17是热阻计算用的第2示意图。图18是表示布线图案的厚度与热阻的关系的曲线图。图19是表示布线图案的厚度与温度的关系的曲线图。具体实施方式〔实施方式1〕以下，对本专利技术的实施方式详细进行说明。图1～图5是表示本实施方式所涉及的发光装置301的制造工序的图。如图5(b)所示，本实施方式所涉及的发光装置为如下结构：包含发光元件12，发光元件12与在层叠有由铝构成的金属基体1和由氧化铝构成的陶瓷层(第1电绝缘层)2的电路基板(发光装置用基板)320中形成在陶瓷层2上的电极图案的电极端子部10连接。上述电极图案为如下结构：包含在陶瓷层2上形成的比较薄的第1金属层5(基底层)、在第1金属层5上形成的比该第1金属层5厚的第2金属层7、和在第2金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置用基板，具备：金属基体；第1电绝缘层，其形成在所述金属基体上，并具有热传导性；和电极图案，其形成在所述第1电绝缘层上，所述发光装置用基板的特征在于，所述电极图案具有：基底层，其形成在所述第1电绝缘层上，并由第1金属层构成；布线部，其形成在所述基底层上，并由第2金属层构成；和电极端子部，其形成在所述布线部之上，所述电极图案中的未形成所述电极端子部的部分的厚度为至少35μm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.08 JP 2014-2483181.一种发光装置用基板，具备：金属基体；第1电绝缘层，其形成在所述金属基体上，并具有热传导性；和电极图案，其形成在所述第1电绝缘层上，所述发光装置用基板的特征在于，所述电极图案具有：基底层，其形成在所述第1电绝缘层上，并由第1金属层构成；布线部，其形成在所述基底层上，并由第2金属层构成；和电极端子部，其形成在所述布线部之上，所述电极图案中的未形成所述电极端子部的部分的厚度为至少35μm以上。2.根据权利要求1所述的发光装置用基板，其特征在于，所述第1金属层是通过使用了催化剂的无电解镀覆法而形成的金属层，所述第2金属层是通过电镀法而形成的、且比所述第1金属层厚的金属层。3.根据权利要求1所述的发光装置用基板，其特征在于，所述第1金属层是通过以高速喷射金属粒子的方法而形成的金属层，所述第2金属层是通过电镀法而形成的、且比所述第1金属层厚的金属层。4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置用基板，其特征在于，具备具有光反射性的第2电绝缘层，所述第2电绝缘层包覆所述电极图案和所述第1电绝缘层，使得该电极图案的电极端子部露出，所述第1电绝缘层具有与所述第2电绝缘层同等或者比所述第2电绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：小西正宏，伊藤晋，山下弘司，山口一平，野久保宏幸，板仓祥哲，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP