JP6125527B2 - 発光ダイオード用基板および発光ダイオード用基板の製造方法 - Google Patents
発光ダイオード用基板および発光ダイオード用基板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6125527B2 JP6125527B2 JP2014545471A JP2014545471A JP6125527B2 JP 6125527 B2 JP6125527 B2 JP 6125527B2 JP 2014545471 A JP2014545471 A JP 2014545471A JP 2014545471 A JP2014545471 A JP 2014545471A JP 6125527 B2 JP6125527 B2 JP 6125527B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- emitting diode
- thickness
- insulating layer
- surface conductor
- 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
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 252
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 158
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 97
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 97
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 46
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 39
- 239000002585 base Substances 0.000 description 25
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 23
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 17
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 17
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 15
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 4
- URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N triacetin Chemical compound CC(=O)OCC(OC(C)=O)COC(C)=O URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 235000013773 glyceryl triacetate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001087 glyceryl triacetate Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 2
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000007582 slurry-cast process Methods 0.000 description 2
- 229960002622 triacetin Drugs 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical class [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010344 co-firing Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTDYIOOONNVFMA-UHFFFAOYSA-N dimethyl pentanedioate Chemical compound COC(=O)CCCC(=O)OC XTDYIOOONNVFMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052575 non-oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011225 non-oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Chemical class 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/483—Containers
- H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
- H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
- H05K1/0209—External configuration of printed circuit board adapted for heat dissipation, e.g. lay-out of conductors, coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0296—Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
- H05K1/0298—Multilayer circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
- H05K1/053—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an inorganic insulating layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/06—Thermal details
- H05K2201/062—Means for thermal insulation, e.g. for protection of parts
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/06—Thermal details
- H05K2201/068—Thermal details wherein the coefficient of thermal expansion is important
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
- H05K2201/10416—Metallic blocks or heatsinks completely inserted in a PCB
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
- H05K2203/1126—Firing, i.e. heating a powder or paste above the melting temperature of at least one of its constituents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
金属基体と、
前記金属基体の第1の表面上に配設されてなる部分と、前記金属基体の側部を覆う部分とを有する、主としてセラミックを含んでなる誘電体材料からなる絶縁層と、
前記絶縁層の、前記第1の表面とは反対側の表面上に配設されてなり、表面に発光ダイオードが配置される表面導体と、
を備える、
発光ダイオード用基板であって、
前記金属基体の前記第1の表面に直交する方向として定義される厚み方向における厚み(Tm)が100μm以上であり、
前記表面導体が、少なくとも2つ以上の領域に分割されて前記絶縁層の前記反対側の表面上に配設されてなり、
前記表面導体の前記厚み方向における厚み(Tc)が20μm以上であり、且つ100μm以下であり、
前記絶縁層の、前記第1の表面と前記表面導体の間の部分の前記厚み方向における厚み
(Ti)と、前記表面導体の前記厚み方向における厚み(Tc)とが、以下に示す(1)式によって表される関係を満足する、発光ダイオード用基板によって達成される。
金属基体と、
前記金属基体の少なくとも1つの表面上に配設された、主としてセラミックを含んでなる誘電体材料からなる絶縁層と、
前記絶縁層の前記金属基体とは反対側の表面上に配設された表面導体と、
を備える、
発光ダイオード用基板であって、
前記金属基体の前記少なくとも1つの表面に直交する方向として定義される厚み方向における厚み(Tm)が100μm以上であり、
前記表面導体の前記厚み方向における厚み(Tc)が20μm以上であり、且つ100μm以下であり、
前記絶縁層の前記厚み方向における厚み(Ti)と、前記表面導体の前記厚み方向における厚み(Tc)とが、以下に示す(1)式によって表される関係を満足する、発光ダイオード用基板である。
金属基体と、
前記金属基体の少なくとも1つの表面上に配設された、主としてセラミックを含んでなる誘電体材料からなる絶縁層と、
前記絶縁層の前記金属基体とは反対側の表面上に配設された表面導体と、
を備える、
発光ダイオード用基板である。
本発明の前記第1の実施態様に係る発光ダイオード用基板であって、
前記表面導体が、少なくとも2つ以上の領域に分割されている、
発光ダイオード用基板である。
本発明の前記第2の実施態様に係る発光ダイオード用基板であって、
前記表面導体の前記少なくとも2つ以上の領域の間が誘電体材料によって充填されている、
発光ダイオード用基板である。
先ず、本発明に係る発光ダイオード用基板の製造方法の一例につき、添付図面を参照しながら以下に説明する。図1は、前述のように、本発明の1つの実施態様に係る発光ダイオード用基板の製造方法の一例を示す模式図である。図1に示すように、本実施例に係る製造方法においては、先ず、ステップS01において、所定の厚み(本実施例においては300μm)を有する金属基体が埋設されたゲルシートを調製した。尚、本実施例においては、誘電体材料のスラリーとしては、主としてセラミックを含んでなるセラミックゲルスラリーを使用し、金属基体としては、銅を使用した。また、かかる金属基体が埋設されたゲルシートは、前述した「ゲルスラリー鋳込み法」によって調製した。更に、本実施例においては、板状の金属基体の一方の主面が、ゲルシートの一方の主面において、金属基体の面とゲルシートの面とが同一平面に存在して露出しているように(つまり、「面一(つらいち)」になるように)構成した。
上述した製造方法により、表面導体の厚み(Tc)と絶縁層の厚み(Ti)との種々の組み合わせを有する発光ダイオード用基板の各種評価用サンプルを製造した。ここで、添付図面を参照しながら、本実施例に係る発光ダイオード用基板の各種評価用サンプルについて説明する。図2は、前述のように、本発明の1つの実施態様に係る発光ダイオード用基板の構成の一例を示す模式図である。図2に示すように、本実施例に係る発光ダイオード用基板を構成する各構成部材の「厚み」とは、金属基体、絶縁層、及び表面導体が積層される方向(即ち、これらの構成部材の界面に垂直な方向)における各構成部材の寸法を指す用語である。換言すれば、本実施例に係る発光ダイオード用基板における「厚み方向」とは、表面導体が積層される絶縁層と金属基体との界面となる金属基体の表面に直交する方向として定義される。
本実施例においては、先ず、電気的絶縁性及びヒートサイクルに伴うクラックの発生に対する表面導体の厚み(Tc)と絶縁層の厚み(Ti)との組み合わせの影響を調べた。各種評価用サンプルにおける表面導体の厚み(Tc)と絶縁層の厚み(Ti)との組み合わせ、及び電気的絶縁性及びヒートサイクルに伴うクラックの発生についての評価結果を以下の表1に列挙する。
上記(a)においては、電気的絶縁性及びヒートサイクルに伴うクラックの発生状況について良好な結果を得るためには、絶縁層の厚み(Ti)と表面導体の厚み(Tc)とが上述した(1)式によって表される関係を満足する必要があることが確認された。次に、本実施例においては、基板全体としての熱抵抗に対する表面導体の厚み(Tc)の影響を調べた。各種評価用サンプルにおける表面導体の厚み(Tc)と絶縁層の厚み(Ti)との組み合わせ、及び基板全体としての熱抵抗についての評価結果を以下の表2に列挙する。
以上のように、所定値(具体的には、100μm)以上の厚みを有する金属基体を備える場合であっても、発光ダイオード(LED)との電気的接続のための表面導体の厚みを所定の範囲(具体的には、20μm以上、100μm以下)に収め、且つ金属基体と表面導体とを電気的に絶縁する絶縁層の厚み及び表面導体の厚みとが所定の関係(具体的には、式(1)によって表される関係)を満たすように構成された、本発明に係る発光ダイオード用基板によれば、基板の絶縁信頼性及び高湿信頼性を低下させること無く、基板全体として低い熱抵抗を実現することにより高い放熱性を発揮することができることが確認された。
Claims (5)
- 金属基体と、
前記金属基体の第1の表面上に配設されてなる部分と、前記金属基体の側部を覆う部分とを有する、主としてセラミックを含んでなる誘電体材料からなる絶縁層と、
前記絶縁層の、前記第1の表面とは反対側の表面上に配設されてなり、表面に発光ダイオードが配置される表面導体と、
を備える、
発光ダイオード用基板であって、
前記金属基体の前記第1の表面に直交する方向として定義される厚み方向における厚み(Tm)が100μm以上であり、
前記表面導体が、少なくとも2つ以上の領域に分割されて前記絶縁層の前記反対側の表面上に配設されてなり、
前記表面導体の前記厚み方向における厚み(Tc)が20μm以上であり、且つ100μm以下であり、
前記絶縁層の、前記第1の表面と前記表面導体の間の部分の前記厚み方向における厚み
(Ti)と、前記表面導体の前記厚み方向における厚み(Tc)とが、以下に示す(1)式によって表される関係を満足する、発光ダイオード用基板。
−40×Ti+260≦Tc≦−40×Ti+1620 ・・・(1) - 請求項1に記載の発光ダイオード用基板であって、
前記表面導体が銅、銀などを含む導体であり、
前記金属基体が銅を主成分とする材料からなる、
発光ダイオード用基板。 - 請求項1または請求項2に記載の発光ダイオード用基板であって、
前記絶縁層がセラミックスとガラスからなる誘電体材料にて構成される、
発光ダイオード用基板。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の発光ダイオード用基板であって、
前記表面導体の前記少なくとも2つ以上の領域の間が誘電体材料によって充填されている、
発光ダイオード用基板。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の発光ダイオード用基板の製造方法であって、
焼成後に前記表面導体を構成する第1の部分を成形する第1部分成形工程と、
焼成後に前記絶縁層を構成する第2の部分を成形する第2部分成形工程と、
焼成後に前記金属基体を構成する第3の部分を成形する第3部分成形工程と、
を少なくとも含み、前記第1ないし第3部分形成工程を所定の順序でまたは前記第1ないし第3部分形成工程のうち少なくとも2つについては同時に行うことにより、少なくとも前記第1ないし第3の部分を含む一の成形体を得る成形工程と、
前記成形体を焼成することによって前記発光ダイオード用基板を得る同時焼成工程と、
を備えることを特徴とする発光ダイオード用基板の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2012/078751 WO2014073038A1 (ja) | 2012-11-06 | 2012-11-06 | 発光ダイオード用基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2014073038A1 JPWO2014073038A1 (ja) | 2016-09-08 |
JP6125527B2 true JP6125527B2 (ja) | 2017-05-10 |
Family
ID=50684176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014545471A Active JP6125527B2 (ja) | 2012-11-06 | 2012-11-06 | 発光ダイオード用基板および発光ダイオード用基板の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9402300B2 (ja) |
EP (1) | EP2919286A4 (ja) |
JP (1) | JP6125527B2 (ja) |
WO (1) | WO2014073038A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201318911D0 (en) * | 2013-10-25 | 2013-12-11 | Litecool Ltd | LED Package |
CN104486902B (zh) * | 2014-11-27 | 2018-01-16 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 弯折型印刷电路板 |
JP6667184B2 (ja) * | 2016-04-19 | 2020-03-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 配線基板の製造方法 |
TWI843121B (zh) * | 2022-06-10 | 2024-05-21 | 旭德科技股份有限公司 | 散熱基板 |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6233817B1 (en) * | 1999-01-17 | 2001-05-22 | Delphi Technologies, Inc. | Method of forming thick-film hybrid circuit on a metal circuit board |
US6548832B1 (en) | 1999-06-09 | 2003-04-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hybrid integrated circuit device |
JP2000353826A (ja) | 1999-06-09 | 2000-12-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 混成集積回路装置および光照射装置 |
JP3840921B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2006-11-01 | 株式会社デンソー | プリント基板のおよびその製造方法 |
JP4281363B2 (ja) * | 2003-01-20 | 2009-06-17 | パナソニック電工株式会社 | 配線板及び発光装置 |
US7095053B2 (en) | 2003-05-05 | 2006-08-22 | Lamina Ceramics, Inc. | Light emitting diodes packaged for high temperature operation |
WO2005106973A1 (ja) | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Kyocera Corporation | 発光素子用配線基板 |
JP2006066630A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Kyocera Corp | 配線基板および電気装置並びに発光装置 |
DE102005011857B4 (de) * | 2005-03-15 | 2007-03-22 | Alcan Technology & Management Ag | Flächige Beleuchtungseinrichtung |
JP4595665B2 (ja) * | 2005-05-13 | 2010-12-08 | 富士電機システムズ株式会社 | 配線基板の製造方法 |
JP5413707B2 (ja) * | 2005-06-06 | 2014-02-12 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 金属−セラミック複合基板及びその製造方法 |
JP4091063B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2008-05-28 | 株式会社フジクラ | 発光素子実装用基板および発光素子モジュール |
JP4804109B2 (ja) * | 2005-10-27 | 2011-11-02 | 京セラ株式会社 | 発光素子用配線基板および発光装置並びに発光素子用配線基板の製造方法 |
WO2007058438A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Amosense Co., Ltd. | Electronic parts packages |
CN101005108B (zh) * | 2006-01-16 | 2011-07-13 | 深圳大学 | 功率型发光二极管热沉及其方法 |
JP2008109079A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-05-08 | Kyocera Corp | 表面実装型発光素子用配線基板および発光装置 |
JP4924012B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2012-04-25 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置およびその製造方法 |
KR101041199B1 (ko) | 2007-07-27 | 2011-06-13 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | 세라믹 성형체, 세라믹 부품, 세라믹 성형체의 제조 방법및 세라믹 부품의 제조 방법 |
JP2009029134A (ja) | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Ngk Insulators Ltd | セラミック積層成形体、セラミック焼成体、セラミック積層成形体の製造方法及びセラミック焼成体の製造方法 |
JP5342820B2 (ja) | 2007-07-27 | 2013-11-13 | 日本碍子株式会社 | セラミック成形体、セラミック部品、セラミック成形体の製造方法及びセラミック部品の製造方法 |
JP5188120B2 (ja) | 2007-08-10 | 2013-04-24 | 新光電気工業株式会社 | 半導体装置 |
JP2010274256A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-12-09 | Kyocera Corp | 光照射ヘッド、露光デバイス、画像形成装置、液滴硬化装置、および液滴硬化方法 |
KR20120068831A (ko) * | 2009-07-17 | 2012-06-27 | 덴끼 가가꾸 고교 가부시키가이샤 | Led 칩 접합체, led 패키지, 및 led 패키지의 제조 방법 |
JP2011040622A (ja) * | 2009-08-13 | 2011-02-24 | Nippon Tungsten Co Ltd | Ledパッケージ基板 |
EP2315284A3 (en) | 2009-10-21 | 2013-03-27 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Light-Emitting apparatus and luminaire |
JP5516987B2 (ja) * | 2010-10-13 | 2014-06-11 | 東芝ライテック株式会社 | 発光装置および照明器具 |
CN102201524A (zh) | 2010-03-24 | 2011-09-28 | 旭硝子株式会社 | 发光元件用基板及发光装置 |
JP2011205009A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Kyocera Corp | 表面実装型発光素子用配線基板および発光装置 |
JP2011233775A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体パッケージおよび半導体発光装置 |
JP2014029890A (ja) * | 2010-11-19 | 2014-02-13 | Asahi Glass Co Ltd | 発光素子用基板および発光装置 |
WO2012067203A1 (ja) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | 旭硝子株式会社 | 発光素子用基板および発光装置 |
JP2012140289A (ja) | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Asahi Glass Co Ltd | 被覆アルミナフィラー、ガラスセラミックス組成物、発光素子用基板、および発光装置 |
JP2013033910A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-02-14 | Hitachi Cable Ltd | 発光素子搭載用基板、ledパッケージ、及びledパッケージの製造方法 |
-
2012
- 2012-11-06 JP JP2014545471A patent/JP6125527B2/ja active Active
- 2012-11-06 EP EP12887975.6A patent/EP2919286A4/en not_active Ceased
- 2012-11-06 WO PCT/JP2012/078751 patent/WO2014073038A1/ja active Application Filing
-
2015
- 2015-05-01 US US14/701,730 patent/US9402300B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2919286A1 (en) | 2015-09-16 |
WO2014073038A1 (ja) | 2014-05-15 |
US20150237708A1 (en) | 2015-08-20 |
JPWO2014073038A1 (ja) | 2016-09-08 |
US9402300B2 (en) | 2016-07-26 |
EP2919286A4 (en) | 2016-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5061236B2 (ja) | 発光ダイオードパッケージ及び発光素子搭載用基板 | |
CN101416570B (zh) | 多层陶瓷基板及其制造方法以及电子器件 | |
JP4804109B2 (ja) | 発光素子用配線基板および発光装置並びに発光素子用配線基板の製造方法 | |
JP6125528B2 (ja) | 発光ダイオード用基板および発光ダイオード用基板の製造方法 | |
JP6125527B2 (ja) | 発光ダイオード用基板および発光ダイオード用基板の製造方法 | |
JP2012018948A (ja) | 素子用基板、発光装置及び素子用基板の製造方法 | |
JPWO2012036219A1 (ja) | 発光素子用基板および発光装置 | |
JP2006041230A (ja) | 発光素子用配線基板ならびに発光装置 | |
JP4703212B2 (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
JP2011205009A (ja) | 表面実装型発光素子用配線基板および発光装置 | |
JP2006156447A (ja) | 発光素子用配線基板ならびに発光装置およびその製造方法 | |
JP5857956B2 (ja) | 素子搭載用基板およびその製造方法 | |
KR101188770B1 (ko) | 저온 소결 세라믹 재료, 저온 소결 세라믹 소결체 및 다층 세라믹 기판 | |
JP5566202B2 (ja) | ガラスセラミックスおよびその製造方法並びにそれを用いた配線基板 | |
CN114747301B (zh) | 电路基板以及电路基板的制造方法 | |
US20220078909A1 (en) | Electronic component mounting substrate and electronic device | |
JP6398996B2 (ja) | 発光素子用基板および発光装置 | |
JP2012156314A (ja) | 多層配線基板 | |
JPH11251700A (ja) | 銅メタライズ組成物及びそれを用いたガラスセラミック配線基板 | |
JP2012248593A (ja) | 発光素子用基板および発光装置 | |
JP2014168053A (ja) | 回路基板およびこれを備える電子装置 | |
JP5869234B2 (ja) | 配線基板の製造方法および配線基板 | |
JP2015070088A (ja) | 発光素子用基板および発光装置 | |
JP2009266993A (ja) | 多層配線基板およびその製造方法 | |
JP2008016572A (ja) | 配線基板およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160726 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160923 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161027 |
|
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: 20170314 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170405 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6125527 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |