JP2015050342A - 配線基板、発光装置及び配線基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図1〜図8に従って第1実施形態を説明する。
図1(a)に示すように、リードフレーム11は、平面視略矩形状の基板フレーム12を有している。基板フレーム12の材料としては、例えば電気抵抗及び熱抵抗の低い金属を用いることができる。このような基板フレーム12の材料としては、例えば銅(Cu)、Cuをベースにした合金、鉄−ニッケル(Fe−Ni)又はFe−Niをベースにした合金等を用いることができる。基板フレーム12の厚さは、例えば20〜150μm程度とすることができる。
各配線32の上面32Aには、所要の箇所にめっき層40が形成されている。図1(b)及び図2(b)に示すように、めっき層40の平面形状は、例えば略長方形状に形成されている。図2(b)に示すように、複数のめっき層40のうち左右外側に形成されためっき層40は、配線32の上面32A全面を被覆するように、且つ配線32の平面形状よりも大きく形成されている。
発光装置20は、上記配線基板14と、その配線基板14に実装された一つ又は複数の発光素子21と、ボンディングワイヤ23と、発光素子21及びボンディングワイヤ23等を封止する封止樹脂24と、外部接続用ワイヤ25とを有している。
発光素子21が搭載される実装面とは反対側の配線32の下面32Bに電子部品60を実装し、その電子部品60を絶縁層50に内蔵するようにした。これにより、配線基板14に実装された発光素子21から発光される光の反射が電子部品60によって遮られることが抑制される。また、電子部品60を実装面側に実装する場合に比べて、高い反射率を有する絶縁層80の形成領域を広く確保することができる。したがって、配線基板14において発光素子21から発光される光の反射率が低下することを抑制することができる。
まず、図5(a)に示すように、基板フレーム12の母材となる導電性基板90を準備する。この導電性基板90の材料としては、例えばCu、Cuをベースにした合金、Fe−Ni又はFe−Niをベースにした合金からなる金属板を用いることができる。この導電性基板90の厚さは、例えば50〜250μm程度とすることができる。
次いで、図7(c)に示す工程では、図7(b)に示したテープ93を剥離して除去する。但し、この段階では、配線30の上面30A側に、剥離したテープ93の粘着剤93B(図7(b)参照)の一部が残存している可能性がある。そこで、その残存している可能性のある粘着剤93Bを、例えばアッシング(酸素プラズマを用いたドライエッチング)やブラストで除去するようにしてもよい。このようにテープ93が除去されると、上述のように平坦に形成された配線30の上面30A及び絶縁層50の上面50Aが露出する。
上記絶縁層80(絶縁層81,82)の形成によって、めっき層40のうち一部のめっき層40が接続パッドP1として開口部80Xから露出され、めっき層40のうち残りのめっき層40が電極端子P2として開口部80Yから露出される。このため、絶縁層80の形成後に、コンタクト性を向上させるために配線30上に電解めっき等を施す必要がない。
次に、図8(b)に示す工程では、各単位リードフレーム14に1又は複数の発光素子21をワイヤボンディング実装する。詳述すると、まず、各単位リードフレーム14の発光素子搭載領域に形成された絶縁層81上に接着剤22を介して発光素子21を搭載する。続いて、発光素子21の電極(図示略)と、絶縁層80の開口部80Xから露出されためっき層40(つまり、接続パッドP1)とをボンディングワイヤ23により接続し、発光素子21と配線32とを電気的に接続する。具体的には、発光素子21の一方の電極を一方の接続パッドP1とボンディングワイヤ23により電気的に接続するとともに、発光素子21の他方の電極を他方の接続パッドP1とボンディングワイヤ23により電気的に接続する。
(1)発光素子21が搭載される実装面とは反対側の配線32の下面32Bに電子部品60を実装し、その電子部品60を絶縁層50に内蔵するようにした。これにより、配線基板14に実装された発光素子21から発光される光の反射が電子部品60によって遮られることが抑制される。また、電子部品60を実装面側に実装する場合に比べて、高い反射率を有する絶縁層80の形成領域を広く確保することができる。したがって、配線基板14において発光素子21から発光される光の反射率が低下することを抑制することができる。換言すると、発光素子21から発光される光を効率的に外部に出射させることができ、発光装置20の発光効率を向上させることができる。
(5)発光素子21が搭載される絶縁層81の直下に配線31を形成するようにした。これにより、発光素子21から発生した熱を絶縁層81から配線31及び絶縁層50を通じて金属板70に放熱することができる。ここで、配線31は絶縁層50よりも高い熱伝導率を有しているため、発光素子21から発生した熱を、絶縁層50上に絶縁層81が形成される場合よりも効率良く金属板70に放熱することができる。これにより、発光素子21の発光効率の低下を好適に抑制することができる。
なお、上記第1実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・また、上記第1実施形態では、絶縁層80(絶縁層82)の外側面を絶縁層50及び金属板70の外側面と面一になるように形成した。これに限らず、例えば図9(a)に示すように、絶縁層80(絶縁層82)を絶縁層50及び金属板70の外側面から後退するように形成してもよい。
例えば図9(b)に示すように、配線32の上面32Aに凹部32Xを形成し、その凹部32Xの底面(第1面)上にめっき層40を形成するようにしてもよい。詳述すると、凹部32Xは、配線32の上面32Aから配線32の厚さ方向の中途位置まで形成されている。すなわち、凹部32Xは、その底面が配線32の厚さ方向の中途に位置するように形成されている。そして、めっき層40は、配線32の凹部32X内に形成されている。このため、本例のめっき層40の側面は、凹部32Xの側壁を構成する配線32によって被覆されている。このように、めっき層40が配線32内に埋め込まれるようにしてもよい。このときのめっき層40を、その上面が配線32の上面32Aと面一になるように形成してもよいし、上面が配線32の上面32Aよりも上方に突出するように形成してもよい。また、めっき層40を、その上面が配線32の上面32Aよりも低くなるように形成してもよい。
以下、第2実施形態を図10〜図15に従って説明する。先の図1〜図9に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
絶縁層80は、配線35の上面及び絶縁層55の上面55Aを被覆するように形成されている。例えば、絶縁層80は、めっき層40から露出する配線35の上面及び絶縁層55の上面55Aを被覆するように形成されている。このような絶縁層80は、配線36の上面及びその配線36周辺の絶縁層55及び配線37の上面を被覆する絶縁層81と、絶縁層81及びめっき層40から露出された絶縁層55及び配線37の上面を被覆する絶縁層82とを有している。
図11に示すように、発光装置20は、上記配線基板14と、その配線基板14に実装された一つ又は複数の発光素子21と、ボンディングワイヤ23と、発光素子21及びボンディングワイヤ23等を封止する封止樹脂24と、外部接続用ワイヤ25とを有している。
まず、図12(a)に示す工程では、図5(a)〜図5(d)に示した工程と同様の製造工程を実施することにより、図5(d)に示した構造体と同様の構造体を製造する。続いて、図6(c)に示した工程と同様に、めっき層41の下面に電子部品60を搭載する。例えば、電子部品60の回路形成面(ここでは、上面)がめっき層41と対向するように、つまりフェイスダウンの状態で電子部品60をめっき層41の下面に接合部材61により接合する。
次に、図14(b)に示す工程では、各単位リードフレーム14に1又は複数の発光素子21をワイヤボンディング実装する。続いて、図14(c)に示す工程では、単位リードフレーム14上に実装された発光素子21及びボンディングワイヤ23を封止する封止樹脂24を形成する。
(他の実施形態)
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
例えば図15に示すように、配線37の上面37A全面及び側面全面を被覆するようにめっき層40を形成するようにしてもよい。なお、この場合の絶縁層80には、例えばめっき層40の上面の一部を接続パッドP1又は電極端子P2として露出する開口部80X,80Yが形成される。
例えば図17(a)に示すように、配線31上にめっき層40と同様のめっき層42を形成し、そのめっき層42上に発光素子21を搭載するようにしてもよい。例えば、発光素子21を、めっき層42上に接着剤22を介して接着するようにしてもよい。
例えば図17(b)に示すように、電子部品60を、その少なくとも一部が発光素子搭載領域(例えば、発光素子21や接続パッドP1)と平面視で重なるように設けるようにしてもよい。この場合には、例えば配線31の下面31Bの所要の箇所にめっき層41が形成され、配線32の下面32Bの所要の箇所にめっき層41が形成され、それらめっき層41の下面に電子部品60が実装される。なお、この場合の配線31は、図示は省略するが、例えばめっき層41の形成されていない配線32や発光素子21等と電気的に接続されている。
例えば図18(a)に示すように、電子部品60を、電極端子P2と平面視で重ならない位置に設けるようにしてもよい。この場合には、例えば電子部品60が実装される配線32よりも外側に配線33が形成され、その配線33の上面に電極端子P2となるめっき層40が形成される。また、この場合には、例えばめっき層41が形成される配線32の上面は絶縁層82によって被覆されている。
・上記各実施形態における絶縁層80の開口部80X,80Yの平面形状は、矩形状に限らず、例えば三角形や五角形以上の多角形状であってもよく、円形状であってもよい。
・上記各実施形態の配線基板14に、発光素子21の代わりに、例えば発光素子サブマウントをワイヤボンディング実装するようにしてもよい。なお、発光素子サブマウントは、例えばセラミック等からなるサブマウント基板に発光素子が搭載され、その発光素子の周囲に反射板が配置され、発光素子が封止樹脂で封止された構造を有している。
20 発光装置
21 発光素子
30,31,32,35,36,37 配線
40 めっき層(第1めっき層)
41 めっき層(第2めっき層)
50,55 絶縁層
50X 凹部
55A 上面(第1面)
60 電子部品
61 接合部材
70 金属板
80 絶縁層(反射層)
80X 開口部(第1開口部)
80Y 開口部(第2開口部)
90 導電性基板
93 テープ
P1 接続パッド
P2 電極端子
Claims (10)
- 絶縁層と、
前記絶縁層の第1面上に離間して形成された複数の配線と、
前記配線の第1面上に形成された第1めっき層と、
前記第1めっき層の少なくとも一部を接続パッドとして露出する第1開口部を有する反射層と、
前記配線の前記第1面とは反対側の第2面に実装され、前記絶縁層内に埋め込まれた電子部品と、
を有することを特徴とする配線基板。 - 前記配線の第2面に形成された第2めっき層を有し、
前記電子部品は、導電性を有する接合部材を介して前記第2めっき層に接合されるとともに、前記接合部材及び前記第2めっき層を介して前記配線と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の配線基板。 - 前記反射層は、前記めっき層の少なくとも一部を電極端子として露出する第2開口部を有し、
前記電子部品は、前記電極端子と平面視で重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の配線基板。 - 前記電子部品は、前記接続パッドと平面視で重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の配線基板。
- 前記絶縁層の前記第1面とは反対側の第2面を被覆する金属板を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の配線基板。
- 前記絶縁層の第1面には凹部が形成され、
前記配線は、前記凹部の底面上に形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の配線基板。 - 前記反射層は、波長が450〜700nmの間で50%以上の反射率を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の配線基板。
- 請求項1〜7のいずれか1つに記載の配線基板と、
前記配線基板上に搭載され、前記接続パッドと電気的に接続された発光素子と、
を有することを特徴とする発光装置。 - 絶縁層と、前記絶縁層の第1面上に形成された複数の配線と、前記配線の第1面上に形成されためっき層と、を有する配線基板の製造方法であって、
電解めっき法により、前記めっき層を形成する工程と、
前記配線の前記第1面とは反対側の第2面に電子部品を実装する工程と、
前記配線の第2面及び前記電子部品を被覆する前記絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上及び前記配線上に、前記めっき層の少なくとも一部を接続パッドとして露出する開口部を有する反射層を形成する工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。 - 複数の配線を有する配線基板の製造方法であって、
電解めっき法により、導電性基板の第1面上にめっき層を形成する工程と、
前記導電性基板の第1面にテープを貼り付ける工程と、
前記配線を画定するための開口部を前記導電性基板に形成する工程と、
前記導電性基板の前記第1面とは反対側の第2面に電子部品を実装する工程と、
前記開口部を充填するとともに、前記導電性基板の第2面及び前記電子部品を被覆する絶縁層を形成する工程と、
前記テープを剥離し、前記配線の第1面及び前記絶縁層の第1面を露出する工程と、
前記配線の第1面上及び前記絶縁層の第1面上に、前記めっき層の少なくとも一部を接続パッドとして露出する開口部を有する反射層を形成する工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
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