JP2005243740A

JP2005243740A - 発光素子収納用パッケージおよびその製造方法および発光装置および照明装置

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Publication number: JP2005243740A
Application number: JP2004048563A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ogasawara; 厚志小笠原
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: JP4160916B2

Abstract

【課題】放射強度が高いとともに輝度や演色性等の光特性に優れた発光素子収納用パッケージおよびその製造方法ならびに発光装置を提供することである。
【解決手段】本発明の発光素子収納用パッケージは、上側主面に発光素子５を搭載するための凸部１ｂを有するセラミックス製の基体１と、基体１の上側主面の外周部に凸部１ｂを取り囲むように接合された反射部材２と、凸部１ｂの上面に形成された、発光素子５の電極が電気的に接続される配線導体７と、基体１の上側主面の凸部１ｂの周囲に形成された導体層９とを具備しており、導体層９は、その表面が多数の曲面状の凹部から成る粗面である。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子を収容するための発光素子収納用パッケージおよびその製造方法、ならびにその発光素子収納用パッケージを用いた発光装置、照明装置に関するものである。

従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子15を収容するための発光素子収納用パッケージを図３に示す。図３において、発光素子収納用パッケージは、上面の中央部に発光素子15を搭載するための搭載部11ａを有し、搭載部11ａから基体11の外面にかけて形成された、発光素子収納用パッケージの内外を電気的に導通接続するリード端子やメタライズ配線等からなる配線導体17が形成された絶縁体からなる基体11と、基体11上面に接着固定され、上側開口が下側開口より大きい貫通孔12ａが形成されているとともに、内周面が発光素子15が発光する光を反射する反射面12ｂとされている枠状の反射部材12とから主に構成されている。

そして、この発光素子収納用パッケージの搭載部11ａに発光素子15を搭載するとともに発光素子15の電極16を配線導体17に電気的に接続し、反射部材12の内側に発光素子15を覆うように、発光素子15が発光する光を励起して長波長変換する蛍光体を含有した透明部材13を充填することにより発光装置となる。

この発光装置は、発光素子15から発光される近紫外光や青色光を透明部材13に含有された赤色、緑色、青色、黄色などの複数の蛍光体で波長変換して白色光を得ることができる。

基体11は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミックス、またはエポキシ樹脂等の樹脂から成る。基体11がセラミックスから成る場合、その上面に配線導体17がタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ）−マンガン（Ｍｎ）等から成る金属ペーストを高温で焼成して形成される。また、基体11が樹脂から成る場合、銅（Ｃｕ）や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金等から成るリード端子がモールド成型されて基体11の内部に設置固定される。

また、反射部材12は、上側開口が下側開口より大きい貫通孔12ａが形成されるとともに内周面に光を反射する反射面12ｂが設けられた枠状となっている。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）やＦｅ−Ｎｉ−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属、アルミナセラミックス等のセラミックスまたはエポキシ樹脂等の樹脂から成り、切削加工や金型成型または押し出し成型等の成形技術により形成される。

さらに、反射部材12の反射面12ｂは、貫通孔12ａの内周面を研磨して平坦化することにより、あるいは、貫通孔12ａの内周面にＡｌ等の金属を蒸着法やメッキ法により被着することにより、発光素子15からの光を効率よく反射可能なものとして形成される。そして、反射部材12は、半田，銀（Ａｇ）ロウ等の導電性接着材または樹脂接着材等の接合材により、搭載部11ａを反射部材12の内周面で取り囲むように基体11の上面に接合される。

発光素子15は、搭載部11ａに配置した配線導体17に発光素子15の下面に設けられた電極16を介して電気的に接続される。発光素子15の電極16と配線導体17とは、半田やＡｇペースト（Ａｇ粒子を含有する樹脂）等の導電性接着材18によって接合される。

透明部材13は、蛍光体を含有するエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂から成り、ディスペンサー等の注入機で発光素子15を覆うように反射部材12の内部に充填しオーブンで熱硬化させることにより形成され、発光素子15からの光を蛍光体により長波長変換し所望の波長スペクトルを有する光を取り出すことができる。

この発光装置は、外部電気回路（図示せず）から供給される電流電圧によって発光素子15を起動させ、可視光を発光し発光装置として使用される。その適応範囲は各種インジケーター、光センサー、ディスプレイ、ホトカプラ、バックライト光源や光プリントヘッドなどに利用される。

近時では、発光素子15が高出力化し発光素子15の発熱量が増大する傾向にある。そのため、基体11を平板状の酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミックス製とし、発光素子15から発生する熱を外部に効率よく放散し、発光素子15が高出力のものとなっても温度上昇による誤作動を防止し、発光素子15の出力を常に高く安定に保持し得るものが用いられるようになってきた。
特開2003-37298号公報

しかしながら、上記従来の発光装置においては、基体11が平板状であり、発光素子15が平板の上面に搭載固定されることから、発光素子15の側面から横方向や斜め下方向に発光される光については、反射部材12と基体11との接合部や基体11の表面で吸収されたり、乱反射されたりして、所望の放射角度で効率よく外部へ良好に放射させることが困難であった。そのため、発光装置から発光する光の放射強度を高く安定に保つことができないという問題点を有していた。

したがって、本発明は上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、放射強度が高いとともに輝度や演色性等の光特性に優れた発光素子収納用パッケージおよびその製造方法ならびに発光装置を提供することである。

本発明の発光素子収納用パッケージは、上側主面に発光素子を搭載するための凸部を有するセラミックス製の基体と、該基体の上側主面の外周部に前記凸部を取り囲むように接合された反射部材と、前記凸部の上面に形成された、前記発光素子の電極が電気的に接続される配線導体と、前記基体の上側主面の前記凸部の周囲に形成された導体層とを具備しており、前記導体層は、その表面が多数の曲面状の凹部から成る粗面であることを特徴とする。

本発明の発光素子収納用パッケージの製造方法は、上記本発明の発光素子収納用パッケージの製造方法であって、前記基体となる複数のセラミックグリーンシートに前記配線導体および前記導体層と成る金属ペーストを印刷塗布する工程と、前記セラミックグリーンシートを前記導体層となる前記金属ペースト層が内層に位置するように積層した後に焼成して焼結体を得る工程と、該焼結体の上側主面の前記凸部となる部位の周囲をブラスト加工して除去し、前記導体層を露出させるとともにその表面に前記粗面を形成することによって前記基体を作製する工程と、前記基体の上側主面に前記反射部材を接合する工程とを具備していることを特徴とする。

本発明の発光装置は、上記本発明の発光素子収納用パッケージと、前記凸部に搭載されるとともに前記配線導体に電気的に接続された前記発光素子と、前記発光素子を覆う透明部材とを具備していることを特徴とする。

本発明の照明装置は、複数の上記本発明の発光装置を所定の配置となるように設置したことを特徴とする。

本発明の発光素子収納用パッケージによれば、上側主面に発光素子を搭載するための凸部を有するセラミックス製の基体と、基体の上側主面の外周部に凸部を取り囲むように接合された反射部材と、凸部の上面に形成された、発光素子の電極が電気的に接続される配線導体と、基体の上側主面の凸部の周囲に形成された導体層とを具備しており、導体層は、その表面が多数の曲面状の凹部から成る粗面であることから、発光素子の側面から横方向や斜め下方向に発光される光についても、反射部材で確実に反射させることができ、所望の放射角度で効率よく外部へ良好に放射させることができる。

また、導体層の表面が多数の曲面状の凹部から成る粗面であるので、導体層のうち基体の上側主面の凸部と反射部材との間で露出した部位では、発光素子から発光された光を高効率に反射させることができるとともに良好に散乱させることができ、発光素子収納用パッケージから放射される光にむらが生じるのを有効に防止して、均一な強度分布で放射することができる。さらに、反射部材の内側に発光素子の光を波長変換する蛍光体を含有させた場合には、発光素子から発光させた光を導体層で散乱させて、蛍光体に満遍なく照射することができ、波長変換効率のばらつきを低減して、色むらの発生を有効に防止することができる。

さらに、多数の曲面状の凹部から成る粗面である導体層は、エッチングなどの方法で粗化した粗面とは異なり、光反射効率および光散乱性がともに優れている。すなわち、エッチングなどの方法で粗化した粗面は凹部の先端が鋭角状となり、光がこの凹部内で反射を繰り返すことにより減衰しやすく、光反射効率が低下し易くなるのに対し、導体層を多数の曲面状の凹部から成る粗面とすることにより、光が凹部内で反射を繰り返すのを有効に防止し、凹部に入った光を凹部外に良好に反射させることができ、光損失を少なくすることができる。

また、導体層のうち基体と反射部材との間に位置する部位では、導体層表面の粗面によってロウ材と導体層との密着性をより向上させることができ、反射部材と基体との接合性がきわめて高くて気密封止性に非常に優れたものとすることができる。

よって、発光装置から発光する光の放射強度を高く安定に保ち、放射強度が高いとともに輝度や演色性などの光特性に優れた発光素子収納用パッケージとすることができる。

本発明の発光素子収納用パッケージの製造方法は、上記本発明の発光素子収納用パッケージの製造方法であって、基体となる複数のセラミックグリーンシートに配線導体および導体層と成る金属ペーストを印刷塗布する工程と、セラミックグリーンシートを導体層となる金属ペースト層が内層に位置するように積層した後に焼成して焼結体を得る工程と、焼結体の上側主面の凸部となる部位の周囲をブラスト加工して除去し、導体層を露出させるとともにその表面に粗面を形成することによって基体を作製する工程と、基体の上側主面に反射部材を接合する工程とを具備していることから、基体の上側主面の凸部と表面が多数の曲面状の凹部から成る粗面である導体層とを同時に効率よく形成することができ、製造工程を簡略化することができる。

また、基体の上側主面の凸部の高さ寸法および導体層の表面の粗度を非常に精度の良く正確に形成することができ、基体に搭載される発光素子の位置を一定に保つことができる。その結果、反射部材で反射される光の放射角度を所望のものとして良好に保持することができ、極めて優れた放射強度が得られる発光素子収納用パッケージを製造することができる。

以上の結果、発光装置から発光する光の放射強度を高く安定に保ち、放射強度が高いとともに輝度や演色性などの光特性に優れた発光素子収納用パッケージを製造することができるとともに、量産に適した発光素子収納用パッケージの製造方法となる。

本発明の発光装置は、上記本発明の発光素子収納用パッケージと、凸部に搭載されるとともに配線導体に電気的に接続された発光素子と、発光素子を覆う透明部材とを具備していることから、本発明の発光素子収納用パッケージを用いた放射強度が高いとともに輝度や演色性等の光特性に優れた発光装置となる。

本発明の照明装置は、複数の上記本発明の発光装置を所定の配置となるように設置したことから、半導体から成る発光素子の電子の再結合による発光を利用しているため、従来の放電を用いた照明装置よりも低消費電力かつ長寿命とすることが可能な小型の照明装置とすることができる。

本発明の発光素子収納用パッケージおよび発光装置について以下に詳細に説明する。図１は本発明の発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。この図において、１は基体、２は反射部材、３は透明部材、７は配線導体、９は導体層であり、主として基体１、反射部材２、配線導体７および導体層９で発光素子収納用パッケージが構成され、この発光素子収納用パッケージに発光素子５を収容し、透明部材３で発光素子５を封止することにより発光装置が構成される。

本発明の発光素子収納用パッケージは、上側主面に発光素子５を搭載するための凸部１ｂを有するセラミックス製の基体１と、基体１の上側主面の外周部に凸部１ｂを取り囲むように接合された反射部材２と、凸部１ｂの上面に形成された、発光素子５の電極が電気的に接続される配線導体７と、基体１の上側主面の凸部１ｂの周囲に形成された導体層９とを具備しており、導体層９は、その表面が多数の曲面状の凹部から成る粗面である。

また、本発明の発光装置は、上記構成の発光素子収納用パッケージと、凸部１ｂに搭載されるとともに配線導体７に電気的に接続された発光素子５と、発光素子５を覆う透明部材３とを具備している。

これにより、発光素子５の側面から横方向や斜め下方向に発光される光を反射部材２の反射面２ｂに良好に反射させることができ、反射部材２で所望の放射角度で反射させて外部へ良好に放射させることができる。その結果、発光装置から発光される光の放射強度を高く安定に保つことができる。

凸部１ｂの上面に形成された配線導体７は、発光素子５の電極６と接続される配線導体７として機能する。また、凸部１ｂを除く基体１の上側主面に形成された導体層９は、反射部材２との接合用導体層として機能し、基体１と反射部材２とを例えばＡｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ，金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）半田等のロウ材を介して気密に接合させることができる。

また、凸部１ｂと反射部材２との間に隙間がある場合、導体層９の凸部１ｂと反射部材２との間に露出した部位は、発光素子５からの光を良好に反射させる光反射層として機能する。即ち、導体層９により発光素子５から発光した光が基体１の表面で吸収されることがない。したがって、発光素子５から発光した光を最大限利用できるようになり、極めて優れた放射強度が得られる。

また、搭載部１ａが突出するように凸部１ｂが形成されているので搭載部１ａと反射部材２の下端とが確実に絶縁されるため、平面視で反射部材２の下端をより搭載部１ａに近づけることができ、発光素子５から発光される光を反射部材２の反射面でより良好に反射させることができる。

本発明における基体１は、アルミナセラミックスや窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミックス、または、エポキシ樹脂等の樹脂から成る。基体１は、上側主面に突出した凸部１ｂに発光素子５を搭載する搭載部１ａを有している。

凸部１ｂは、基体１の残部と一体となっていてもよい。この場合、周知のセラミックグリーンシート積層法や切削加工、金型成形などにより形成することができる。

また、凸部１ｂは、基体１の残部の上面に直方体状の凸部１ｂをロウ付けや接着剤により接合してもよい。このような凸部１ｂとしては、セラミックスや樹脂、ガラス、無機結晶、金属等が挙げられる。

搭載部１ａには、発光素子５を基体１に搭載固定するとともに発光素子５が電気的に接続される配線導体７が形成されている。この配線導体７が基体１内部に形成された内部導体（図示せず）を介して発光装置の外表面に導出されており、この発光装置の外表面の導出部が外部電気回路基板に接続されることにより、発光素子５と外部電気回路とが電気的に接続されることとなる。

配線導体７は、基体１がセラミックスから成る場合、その上面に配線導体７がＷ，Ｍｏ−Ｍｎ，Ｃｕ，Ａｇ等から成る金属ペーストを高温で焼成して形成される。また、基体１が樹脂から成る場合、ＣｕやＦｅ−Ｎｉ合金等から成るリード端子がモールド成型されて基体１の内部に設置固定される。

発光素子５は、その下面に設けられた電極６がＡｇペースト，Ａｕ−Ｓｎ半田等の導電性接着材８を介して接続される。

導体層９は、基体１がセラミックスから成る場合、その上面に配線導体７がＷ，Ｍｏ−Ｍｎ，Ｃｕ，Ａｇ等から成る金属ペーストを高温で焼成して形成される。また、基体１が樹脂から成る場合、めっき法等によって形成される。

導体層９の表面は、多数の曲面状の凹部から成る粗面となっている。これにより、導体層９のうち基体１の上側主面の凸部１ｂと反射部材２との間で露出した部位では、発光素子５から発光された光を高効率に反射させることができるとともに良好に散乱させることができ、発光素子収納用パッケージから放射される光にむらが生じるのを有効に防止して、均一な強度分布で放射することができる。さらに、反射部材２の内側に発光素子５の光を波長変換する蛍光体を含有させた場合には、発光素子５から発光させた光を導体層９で散乱させて、蛍光体に満遍なく照射することができ、波長変換効率のばらつきを低減して、色むらの発生を有効に防止することができる。

さらに、多数の曲面状の凹部から成る粗面である導体層９は、エッチングなどの方法で粗化した粗面とは異なり、光反射効率および光散乱性がともに優れている。すなわち、エッチングなどの方法で粗化した粗面は凹部の先端が鋭角状となり、光がこの凹部内で反射を繰り返すことにより減衰しやすく、光反射効率が低下し易くなるのに対し、導体層９を多数の曲面状の凹部から成る粗面とすることにより、光が凹部内で反射を繰り返すのを有効に防止し、凹部に入った光を凹部外に良好に反射させることができ、光損失を少なくすることができる。

また、導体層９のうち基体１と反射部材２との間に位置する部位では、導体層９表面の粗面によってロウ材と導体層９との密着性をより向上させることができ、反射部材２と基体１との接合性がきわめて高くて気密封止性に非常に優れたものとすることができる。

導体層９の表面の曲面状の凹部は、平面視での直径が３〜30μｍであるのがよい。これにより、発光素子５からの光を良好に散乱させることができるとともに反射部材２と導体層９とを接合するロウ材の密着性をより向上させることができる。

また、導体層９の表面の曲面状の凹部は、深さが1.5〜15μｍであるのがよい。これにより、発光素子５からの光が凹部内で吸収を繰り返して減衰するのを有効に防止し、光反射効率を高めることができる。

このような表面に曲面状の凹部を有する導体層９は、セラミックス等の粒子を基体１の所望の部位に当てて研磨するブラスト法により形成することができる。そして、凹部の平面視での直径や深さは、表面に当てる粒子の粒径を適宜調整することにより、所望のものとすることができる。

なお、配線導体７および導体層９は、その露出する表面に、ＮｉやＡｕ等の耐食性に優れる金属を１〜20μｍ程度の厚さで被着させておくのが良く、配線導体７および導体層９の酸化腐食を有効に防止し得るともに、発光素子５と配線導体７との接続を強固にし得るとともに、導体層９で反射部材２から発光する光をより良好に反射させることができるようになる。したがって、配線導体７および導体層９の露出表面には、例えば、厚さ１〜10μｍ程度のＮｉメッキ層と厚さ0.1〜３μｍ程度のＡｕメッキ層とが電解メッキ法や無電解メッキ法により順次被着されているのがより好ましい。

また、基体１の上側主面には、導体層９を介して反射部材２が半田やＡｇロウ等のロウ材、エポキシ樹脂等の接着剤等の接合材により取着される。好ましくは、基体１と反射部材２とは、Ａｇロウ，Ａｇ−Ｃｕロウ，Ａｕ−Ｓｎ半田等のロウ材を介して接合されるのがよく、この構成により、基体１と反射部材２との間を気密に接合できるようになり、気密信頼性に優れた発光素子収納用パッケージとすることができる。

反射部材２は、ＡｌやＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属、アルミナセラミックス等のセラミックスまたはエポキシ樹脂等の樹脂から成り、切削加工や金型成型または押し出し成型等の成形技術により形成される。反射部材２は、中央部に貫通孔２ａが形成されている。好ましくは、貫通孔２ａの内周面が発光素子５や蛍光体が発する光を効率よく反射する反射面２ｂとされているのがよい。

反射面２ｂは、反射部材２に対して切削加工や金型成形、研磨加工等を行なって光反射効率の高い滑らかな面とすることにより形成される。あるいは、貫通孔２ａの内周面に、例えば、メッキや蒸着等によりＡｌ，Ａｇ，Ａｕ，白金（Ｐｔ），チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｒ），Ｃｕ等の高反射率の金属薄膜を形成することにより反射面２ｂを形成してもよい。なお、反射面２ｂがＡｇやＣｕ等の酸化により変色し易い金属からなる場合には、その表面に、例えば厚さ１〜10μｍ程度のＮｉメッキ層と厚さ0.1〜３μｍ程度のＡｕメッキ層とが電解メッキ法や無電解メッキ法により順次被着されているのが良い。これにより反射面２ｂの耐腐食性が向上する。

また、反射面２ｂ表面の算術平均粗さＲａは、0.004〜４μｍであるのが良く、これにより、反射面２ｂが発光素子５や蛍光体の光を良好に反射させることができる。Ｒａが４μｍを超えると、発光素子５の光を均一に反射させるのが困難になり、発光装置の内部で乱反射しやすくなる。一方、0.004μｍ未満では、そのような面を安定かつ効率良く形成することが困難となる傾向にある。

また、反射面２ｂは、例えば、縦断面形状が、上側に向かうにともなって外側に広がった図１に示すような直線状の傾斜面、上側に向かうにともなって外側に広がった曲面状の傾斜面、あるいは矩形状の面等の形状が挙げられる。

かくして、本発明の発光素子収納用パッケージは、発光素子５を搭載部１ａに搭載するとともに配線導体７に導電性接着材８を介して電気的に接続し、発光素子５を透明部材３で覆うことによって、発光装置と成る。

本発明の透明部材３は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂から成る。透明部材３は、ディスペンサー等の注入機で発光素子５を覆うように反射部材２の内側に充填され、オーブン等で熱硬化される。なお、透明部材３は、発光素子５の光を波長変換することのできる蛍光体を含有していてもよい。

また、透明部材３の上面は図１に示すように上に凸の形状になっているのがよい。これにより、発光素子５から種々の方向に発光された光が透明部材３を透過する行路長を近似させることができ、放射強度のむらが生じるのを有効に抑制できる。

以上により、発光装置から発光する光の放射強度を高く安定に保ち、放射強度が高いとともに輝度や演色性などの光特性に優れた発光装置とすることができる。

次に、本発明の発光素子収納用パッケージの製造方法について以下に詳細に説明する。図２は本発明の発光素子収納用パッケージの基体１の製造方法の一例を示す断面図である。この図において、１−Ａは上層セラミックグリーンシート、１−Ｂは下層セラミックグリーンシートであり、主としてこれらで発光素子収納用パッケージに用いられる基体１が構成される。

本発明の発光素子収納用パッケージの製造方法は、まず、基体１となる複数層のセラミックグリーンシート（図２においては、上層セラミックグリーンシート１−Ａと下層セラミックグリーンシート１−Ｂ）を準備する。次いで凸部１ｂとなる上層セラミックグリーンシート１−Ａの上面の発光素子５が搭載固定される搭載面１ａに配線導体７となる金属ペーストを印刷塗布するとともに、凸部１ｂの根元となる下層セラミックグリーンシート１−Ｂの表面に、凸部１ｂが形成される部位以外の全面にわたって導体層９となる金属ペーストを塗布する。しかる後、上層セラミックグリーンシート１−Ａと下層セラミックグリーンシート１−Ｂを積層して焼成し、凸部１ｂとなる部位の周囲を導体層９が露出するまでブラスト加工し凸部１ｂを形成する。このとき、導体層９の表面に多数の曲面状の凹部から成る粗面を同時に形成することができる。

これにより、基体１の上側主面の凸部１ｂと表面が多数の曲面状の凹部から成る粗面である導体層９とを同時に効率よく形成することができ、製造工程を簡略化することができる。

また、基体１の上側主面の凸部１ｂの高さ寸法および導体層９の表面の粗度を非常に精度の良く正確に形成することができ、基体１に搭載される発光素子５の位置を一定に保つことができる。その結果、反射部材２で反射される光の放射角度を所望のものとして良好に保持することができ、極めて優れた放射強度が得られる発光素子収納用パッケージを製造することができる。

以下、本発明の発光素子収納用パッケージの製造方法について、図２を用いてより詳細に説明する。まず、基体１となる上層セラミックグリーンシート１−Ａと下層セラミックグリーンシート１−Ｂを準備する。基体１となる上層セラミックグリーンシート１−Ａと下層セラミックグリーンシート１−Ｂは、例えば以下のようにして作製される。酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３），酸化珪素（ＳｉＯ_２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）などの原料粉末に適当な有機バインダ，有機溶剤，可塑剤，分散剤などを添加混合してスラリー状となし、これを従来周知のドクターブレード法によってシート状となすことにより、複数枚のセラミックグリーンシートを得る。

次に、上層セラミックグリーンシート１−Ａの上面に、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｎなどの金属粉末に適当なバインダ，溶剤を混合してなる導体ペーストを、スクリーン印刷法などにより所定パターンに印刷塗布することによって、電子部品５の電極６と電気的に接続される配線導体７となるメタライズ層を形成する。下層セラミックグリーンシート１−Ｂについても、同様に下層セラミックグリーンシート１−Ｂの上面に、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｎなどの金属粉末に適当なバインダ，溶剤を混合してなる導体ペーストを、基体１の表面の凸部１ｂと成る部位の周囲の全面にわたって、スクリーン印刷法などにより所定パターンに印刷塗布することによって、導体層９となるメタライズ層を形成する。なお、凸部１ｂの直下となる部分には、導体層９となる導体ペーストが印刷塗布されていても、印刷塗布されていなくともどちらでも構わない。

なお、基体１の内部に内部導体となる貫通導体を有する場合（図示せず）には、この際に上層セラミックグリーンシート１−Ａまたは下層セラミックグリーンシート１−Ｂを貫く貫通孔を形成し、この貫通孔に配線導体７や導体層９となる導体ペーストと同様の導体ペーストを充填しておけばよい。

そして図２（ａ）に示すように、下層セラミックグリーンシート１−Ｂの上に上層セラミックグリーンシート１−Ａを載置するようにして積層し、図２（ｂ）に示すように、基体１の外周面となる打抜き加工を施して所定の寸法に切断し、約1600℃の温度で焼成することによって、配線導体７や導体層９などの導体層を有した基体１となる焼結体を作製することができる。

次に、図２（ｂ）で得られた基体１となる焼結体の搭載面１ａとなる部分に光硬化樹脂などのマスク１−Ｃをマスキングする。そして、マスキングした部分を除く基体１の上側主面をサンドブラスト法などのブラスト加工により導体層９表面まで除去加工する。

基体１表面から基体１の除去加工をしていくと、導体層９が基体１となる焼結体よりも硬いために、導体層９表面で加工速度が急激に遅くなる。そのため、導体層９で加工が停滞し易く、凸部１ｂの高さを所望の高さに加工し易い。よって、基体１の凸部１ｂの高さを寸法精度良く加工可能である。また、ブラスト加工では多数個を一度に加工でき、効率よく加工でき、量産に適するものとなる。

このとき基体１表面から導体層９までの深さは、上層セラミックグリーンシート１−Ａの厚みを選択することにより決定されるので、凸部１ｂの高さは数10μｍの単位で制御可能である。また、配線導体７の厚さは３〜30μｍ程度とすればよい。

そして、ブラスト加工した後、マスク１−Ｃを除去し基体１を得、最後に、配線導体７および導体層９に適宜ＮｉメッキやＡｕメッキなどを施し、Ａｌなどからなる反射部材２を凸部１ｂを囲うように基体１の上側主面の外周部に接合する。

また、本発明の発光装置は、複数個を、例えば、格子状や放射状，円状や多角形状の複数の発光装置から成る発光装置群を同心状に複数群形成したもの等の所定の配置となるように設置したことにより、照明装置とすることができる。これにより、半導体から成る発光素子５の電子の再結合による発光を利用しているため、従来の放電を用いた照明装置よりも低消費電力かつ長寿命とすることが可能な小型の照明装置とすることができる。

このような照明装置としては、例えば、室内や室外で用いられる照明器具、電光掲示板、ディスプレイ等のバックライト、動画装置、装飾品等が挙げられる。

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更を行なうことは何等支障ない。

例えば、光放射強度の向上のために基体１に発光素子５を複数設けてしても良い。また反射面２ｂの角度や、反射面２ｂ上端から透明部材３の上面までの距離を任意に調整することも可能であり、これにより、補色域を設けることによりさらに良好な演色性を得ることができる。

本発明の発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。（ａ）〜（ｃ）は本発明の発光素子収納用パッケージにおける基体の製造方法の一例を示す断面図である。従来の発光装置を示す断面図である。

符号の説明

１：基体
１ｂ：凸部
１−Ａ：上層セラミックグリーンシート
１−Ｂ：下層セラミックグリーンシート
２：反射部材
３：透明部材
５：発光素子
７：配線導体
９：導体層

Claims

上側主面に発光素子を搭載するための凸部を有するセラミックス製の基体と、該基体の上側主面の外周部に前記凸部を取り囲むように接合された反射部材と、前記凸部の上面に形成された、前記発光素子の電極が電気的に接続される配線導体と、前記基体の上側主面の前記凸部の周囲に形成された導体層とを具備しており、前記導体層は、その表面が多数の曲面状の凹部から成る粗面であることを特徴とする発光素子収納用パッケージ。
請求項１記載の発光素子収納用パッケージの製造方法であって、前記基体となる複数のセラミックグリーンシートに前記配線導体および前記導体層と成る金属ペーストを印刷塗布する工程と、前記セラミックグリーンシートを前記導体層となる前記金属ペースト層が内層に位置するように積層した後に焼成して焼結体を得る工程と、該焼結体の上側主面の前記凸部となる部位の周囲をブラスト加工して除去し、前記導体層を露出させるとともにその表面に前記粗面を形成することによって前記基体を作製する工程と、前記基体の上側主面に前記反射部材を接合する工程とを具備していることを特徴とする発光素子収納用パッケージの製造方法。
請求項１記載の発光素子収納用パッケージと、前記凸部に搭載されるとともに前記配線導体に電気的に接続された前記発光素子と、前記発光素子を覆う透明部材とを具備していることを特徴とする発光装置。
複数の請求項３記載の発光装置を所定の配置となるように設置したことを特徴とする照明装置。