具有基板和安装于基板的发光元件的发光装置的制作方法

本实用新型涉及具有散热构造的基板。本实用新型涉及具有散热构造的基板和安装于基板的电子部件。本实用新型还涉及具备具有散热构造的基板和安装于基板的发光元件的发光装置。

背景技术：

作为发光装置的发光元件，能够使用发光二极管(LED)元件。LED元件的寿命长，具有优良的驱动特性。另外，通过将发光元件与被从发光元件射出的光激励的荧光体组合，能够实现各种发光颜色的光。具有发光元件和含荧光体层的发光装置被广泛用作彩色显示装置的光源，并且被用作发光装置的光源。当在发光元件中流过电流时，发光元件发光并且发热。公开了为了将从发光元件发出的热高效地排出到基板外而具有散热构造的基板。

公开了具有层叠多个布线板而得到的多层布线板的发光装置。最外层的硬质布线板的基板具有埋设于基板内的散热板44(例如专利文献1)。公开了具有散热构造的LED元件用的多层基板。(例如专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8－222855号公报

专利文献2：日本特开2011-86663号公报

技术实现要素：

实用新型要解决的技术问题

作为本实用新型的目的之一，提出具有散热构造的基板。作为本实用新型的目的之一，提出具有不易产生电极的毛刺(burr)的构造的基板。另外，作为本实用新型的目的之一，提出安装于具有散热构造的基板的发光装置。进而，作为本实用新型的目的之一，提出具备具有不易产生电极的毛刺(burr)的构造的基板和安装于基板的发光元件的发光装置。

解决技术问题的技术手段

为了达到上述目的中的至少一个，本实用新型的基板的实施方式具有：第1电极层，其具有第1电极和第2电极；第2电极层，其具有第1电极和第2电极；第3电极层，其具有第1电极和第2电极；以及树脂层，其由白色的树脂构成。第1电极层位于树脂层的第1面上。第3电极层位于树脂层的第1面的相反侧的第2面上。第2电极层位于树脂层内。第1电极层的厚度大于位于树脂层内的第2电极层的厚度。第1电极层的第1电极和第2电极位于比树脂层的第1面的边缘更靠内侧的位置，第3电极层的第1电极和第2电极位于比树脂层的第2面的边缘更靠内侧的位置。为了达到上述目的中的至少一个，第1电极层的厚度大于位于树脂层内的第2电极层的厚度。

为了达到上述目的中的至少一个，提议第1电极层的厚度是第2电极层的厚度的1.5倍以上。

为了达到上述目的中的至少一个，提议将第1电极层的第1电极与第2电极层的第1电极电连接的填充过孔的数量多于将第1电极层的第2电极与第2电极层的第2电极电连接的填充过孔的数量。

为了达到上述目的中的至少一个，提议具有基板和电安装于基板的发光元件的发光装置。基板具有：第1电极层，其具有第1电极和第2电极；第2电极层，其具有第1电极和第2电极；第3电极层，其具有第1电极和第2电极；以及树脂层，其由白色的树脂构成。基板的第1电极层配置于树脂层的第1面上。第3电极层配置于树脂层的第1面的相反侧的第2面上。基板的第2电极层位于树脂层内。第1电极层的厚度大于位于树脂层内的第2电极层的厚度。基板在树脂层的第1面侧，具有将第1电极层的第1电极与第2电极层的第1电极电连接的填充过孔。基板具有覆盖第1电极层的第1电极以及将第1电极层的第1电极与第2电极层的第1电极电连接的填充过孔的电镀层。进而，基板在树脂层的第1面侧，具有第1电极层的第2电极以及将第1电极层的第2电极与第2电极层的第2电极电连接的填充过孔。基板具有覆盖第1电极层的第2电极以及将第1电极层的第2电极与第2电极层的第2电极电连接的填充过孔的电镀层。发光元件安装于覆盖基板的第1电极层的第1电极以及构成为将第1电极层的第1电极与第2电极层的第1电极电连接的填充过孔的电镀层上。发光元件与基板的第1电极层的第1电极和第2电极电连接。

此外，在实施方式中详细叙述用于达到上述目的之一的构造。

实用新型效果

根据本实用新型的基板，能够提供具有散热构造的基板。作为本实用新型的目的之一，提出具有不易产生电极的毛刺(burr)的构造的基板。另外，作为本实用新型的目的之一，提出具有安装于具有散热构造的基板的发光元件的发光装置。进而，作为本实用新型的目的之一，提出具备具有不易产生电极的毛刺(burr)的构造的基板和安装于基板的发光元件的发光装置。

附图说明

图1A示出本实用新型的第1实施方式的基板的树脂层4的第1面。图1A示出配置于基板10的树脂层4的第1面4a上的第1电极层l1。

图1B示出图1A所示的基板的IB－IB剖面图。

图1C示出本实用新型的第1实施方式的基板的第2电极层。第2电极层l2位于基板10的树脂层4内。

图1D示出本实用新型的第1实施方式的基板的第2面。图1D示出配置于基板10的树脂层4的第2面4b上的第3电极层l3。

图2A关于将配置于基板的树脂层4的第1面4a的第1电极层l1与位于基板的树脂层4内的第2电极层l2电连结的填充过孔的配置而示出一个例子。填充过孔的数量和配置是一个例子，不限定于所图示的内容。如果增大填充过孔的直径，则散热效果提高，但如果填充过孔的直径变大，则有时产生凹陷。因此，能够使用激光来形成多个盲孔(blind holes)。填充过孔与电极层由相同的材料构成。如果使填充过孔密集分布于安装发光元件7的位置的下方，则能够使来自发光元件7的热高效地放出到基板的外侧。

图2B关于将位于基板的树脂层4内的第2电极层l2与配置于基板的树脂层4的第2面4b的第3电极层l3电连结的过孔的配置而示出一个例子。

图3A示出具有本实用新型的实施方式的基板和电安装于基板的第1电极层l1的第1电极1a的发光元件7的发光装置的第1实施方式。

图3B示出图3A所示的发光装置的IIIB－IIIB剖面图。

图4A示出具有本实用新型的实施方式的基板和电安装于基板的第1电极层l1的第1电极1a上的发光元件7的发光装置的第2实施方式。

图4B示出图4A所示的发光装置的IVB－IVB剖面图。

具体实施方式

根据图1A－图1D，说明本实用新型的基板的第1实施方式的基板10。图1A示出本实用新型的第1实施方式的基板10的树脂层4的第1面4a。图1A示出配置于基板10的树脂层4的第1面4a上的第1电极层l1。图1B示出图1A所示的基板10的IB－IB剖面图。图1C示出基板10的第2电极层l2。第2电极层l2位于基板10的树脂层4内。图1D示出基板10的树脂层4的第2面4b。图1D示出配置于基板10的树脂层4的第2面4b上的第3电极层l3。

基板10具备具有第1电极1a和第2电极1b的第1电极层l1。基板10具备具有第1电极2a和第2电极2b的第2电极层l2。基板10具备具有第1电极3a和第2电极3b的第3电极层l3。基板10还具有由白色的树脂构成的树脂层4。第1电极层l1位于树脂层4的第1面4a上。第3电极层l3位于树脂层4的第1面4a的相反侧的第2面4b上。第2电极层l2位于树脂层4内。第1电极层l1的厚度大于位于树脂层4内的第2电极层l2的厚度。第1电极层l1的第1电极1a和第2电极1b位于比树脂层4的第1面4a的边缘4ac更靠内侧的位置。另外，第3电极层l3的第1电极3a和第2电极3b位于比树脂层4的第2面4b的边缘4bc更靠内侧的位置。在位于基板10的外侧的第1电极层l1安装电子部件，所以如果第1电极层l1的厚度大于第2电极层l2的厚度，则散热效果变高。

如果位于树脂层4的第1面4a上的第1电极层l1位于比树脂层4的第1面4a的边缘4ac更靠内侧的位置、并且位于树脂层4的第2面4b上的第3电极层l3位于比树脂层4的第2面4b的边缘4bc更靠内侧的位置，则在制造工序中，不易从电极层产生毛刺(burr)。集中地制造基板、具有基板的电子部件的情况也较多。在通过在多个电子部件集中安装于基板之后切割集合基板来制造多个产品的情况下，如果电极位于切割位置上，则容易产生毛刺(burr)。因此，不易产生可能成为产品的不佳状况的原因的毛刺(burr)的构造具有优点。

在将电子部件安装到基板10的情况下，安装到具有比第2电极层l2大的厚度的第1电极层l1上。如果在电子部件中流过电流，则电子部件发热。因此，如果安装电子部件的电极层有厚度，则能够期待散热效果。

第3电极层l3的厚度大于位于树脂层4内的第2电极层l2的厚度。

第1电极层l1的厚度例如是第2电极层l2的厚度的1.5倍以上。

第3电极层l3的厚度例如是第2电极层l2的厚度的1.5倍以上。

第1电极层l1中的第1电极1a的表面积是第1电极层l1中的第2电极1b的表面积的3倍以上。

在将电子部件安装到基板10的情况下，如果安装电子部件的电极的表面积大，则能够期待散热效果。

第2电极层l2的第1电极2a也可以具有从第2电极层l2的第1电极2a向树脂层4的周侧4c延伸的连接部2a’。第2电极层l2的第2电极2b也可以具有从第2电极层l2的第2电极2b向树脂层4的周侧4c延伸的连接部2b’。有时集中地制造基板、具有基板的电子部件。第1电极层l1、第2电极层l2、第3电极层l3通过填充过孔(via)5a、5b、6a、6b而相互电连接。如果从第2电极层l2的第1电极2a和第2电极2b向树脂层4的周侧4c延伸的连接部2a’、2b’在集合基板的状态下与相邻的基板的连接部2a’、2b’连结，则在集合基板的状态下，能够对相邻的多个基板的第1电极层l1和第3电极层l3实施电镀。电镀层设置于第1电极层l1和第3电极层l3上，所以电镀层也设置于不易产生毛刺(burr)的位置。

第2电极层l2位于树脂层4内。因此，即使第2电极层l2的一部分向树脂层4的周侧4c延伸，在制造工序中产生毛刺(burr)的可能性也低。

第1电极层l1的第1电极1a、第2电极层l2的第1电极2a和第3电极l3的第1电极3a经由填充过孔(via)5a、6a而相互电连接。

另外，第1电极层l1的第1电极1a、第2电极层l2的第1电极2a和第3电极l3的第1电极3a经由过孔(via)5a、6a而相互热连接。电极层和过孔(via)由相同的金属材料做成。本实施方式中的过孔(via)5a是将第1电极层l1的第1电极1a与第2电极层l2的第1电极2a电连接的填充过孔(filled via)。过孔(via)6a是将第2电极层l2的第1电极2a与第3电极l3的第1电极3a电连接的填充过孔(filled via)。

第1电极层l1的第2电极1b、第2电极层l2的第2电极2b和第3电极层l3的第2电极3b经由填充过孔(via)5b、6b而相互电连接。

图2A关于将配置于基板的树脂层4的第1面4a的第1电极层l1与位于基板的树脂层4内的第2电极层l2电连结的填充过孔5a、5b的配置而示出一个例子。填充过孔的数量和配置是一个例子，不限定于所图示的内容。

图2B关于将位于基板的树脂层4内的第2电极层l2与配置于基板的树脂层4的第2面4b的第3电极层l3电连结的填充过孔的配置而示出一个例子。

如果增大填充过孔的直径，则散热效果提高，但如果填充过孔的直径变大，则有时产生凹陷。因此，能够使用激光来形成多个盲孔(blind hole)。对这些盲孔填充与电极层相同的金属材料而形成填充过孔。如果使填充过孔密集分布于安装发光元件7的位置的下方，则能够使从发光元件7发出的热高效地放出到基板的外侧。

另外，第1电极层l1的第2电极1b、第2电极层l2的第2电极2b和第3电极层l3的第2电极3b经由填充过孔(via)5b、6b而相互热连接。电极层和填充过孔(via)由相同的金属材料做成。

将第1电极l1的第1电极1a与第2电极层l2的第1电极2a电连接的填充过孔(via)5a的数量多于将第1电极层l1的第2电极1b与第2电极层l3的第2电极2b电连接的填充过孔(via)5b的数量。

如果在发光元件7中流过电流，则发光元件7发光并且发热。在基板10的第1电极层l1的第1电极1a上安装发光元件7，所以在安装发光元件7的位置的下方设置多个填充过孔(via)，从而能够将从发光元件7发出的热排出到基板、母板。

基板10具有分别覆盖第1电极层l1的第1电极1a和第2电极1b的电镀层(electroplated coating)13。第1电极层l1的第1电极1a通过第1电镀层13a来覆盖。第1电极层l1的第2电极1b通过第2电镀层13b来覆盖。

基板10具有分别覆盖第3电极层l3的第1电极3a和第2电极3b的电镀层(electroplated coating)14。第3电极层l3的第1电极3a通过第1电镀层14a来覆盖。第3电极层l3的第2电极3b通过第2电镀层14b来覆盖。电镀层13和14由相同的材料做成。

基板10在树脂层4的第1面4a侧，具有覆盖第1电极层l1的第1电极1a和填充过孔(via)5a的电镀层13a，该填充过孔5a构成为将第1电极层l1的第1电极1a与第2电极层l2的第1电极2a电连接。另外，基板10在树脂层4的第1面4a侧，具有覆盖第1电极层11的第2电极1b以及构成为将第1电极层l1的第2电极1b与第2电极层l2的上述第2电极2b电连接的填充过孔5b的电镀层13b。

基板10在树脂层4的第2面4b侧，具有覆盖第3电极层l3的第1电极3a和填充过孔6a的电镀层14a，该填充过孔6a构成为将第3电极层l3的第1电极3a与第2电极层l2的第1电极2a电连接。另外，基板10在树脂层4的第2面4b侧，具有覆盖第3电极层l3的第2电极3b以及构成为将第3电极层l3的第2电极3b与第2电极层l2的第2电极2b电连接的填充过孔6b的电镀层14b。

图3A示出具有本实用新型的实施方式的基板和电安装于基板的第1电极层l1的第1电极1a的发光元件7的发光装置100的第1实施方式。另外，图3B示出图3A所示的发光装置100的IIIB－IIIB剖面图。

发光装置100具有基板10和配置于第1电极层l1的第1电极1a的电镀层13a上的发光元件7。

发光装置100的基板10的第1电极层l1的第1电极1a是阳极电极。

发光装置100的基板10的第1电极层l1的上述第2电极1b是阴极电极。

例如，发光元件7的峰值波长处于800nm至1000nm的范围。

发光装置100具有基板10和电安装于基板10的发光元件7。基板10具备具有第1电极1a和第2电极1b的第1电极层l1。另外，基板10具备具有第1电极2a和第2电极2b的第2电极层l2。基板10还具有第3电极层l3。第3电极层l3具有第1电极3a和第2电极3b。基板10还具有由白色的树脂构成的树脂层4。第1电极层l1的厚度大于位于树脂层4内的第2电极层l2的厚度。基板10的第1电极层l1配置于树脂层4的第1面4a上。基板10的第3电极层l3配置于树脂层4的第1面4a的相反侧的第2面4b上。基板10的第2电极层l2位于树脂层4内。进而，基板10在树脂层4的第1面4a侧，具有构成为将第1电极层l1的第1电极1a与第2电极层l2的第1电极2a电连接的填充过孔5a。另外，基板10具有构成为将第1电极层l1的第2电极1b与第2电极层l2的第2电极2b电连接的填充过孔5b。基板10还具有覆盖第1电极层l1的第1电极1a和填充过孔5a的电镀层13a以及覆盖第1电极层l1的第2电极1b和填充过孔5b的电镀层13b。

在本实施方式中，发光元件7的第1电极位于发光元件7的下表面，发光元件7的第2电极位于发光元件7的上表面。发光元件7的第2电极例如通过金属导线8a，与第1电极层l1的第2电极1b电连接。发光元件7的第1电极和第2电极也可以处于发光元件7的下表面，经由凸块电连接到第1电极层l1的第1电极1a和第2电极1b。发光元件1也可以经由一对金属导线，电连接到第1电极层l1的第1电极1a和第2电极1b。如图3A和图3B所示，保护元件9与发光元件7电并联连接。配置保护元件9是为了防止过电流流过发光元件7。保护元件9例如是齐纳二极管。在本实施方式中，保护元件9电安装于第1电极层l1的第2电极1b上，通过金属导线8b电连接到第1电极层l1的第1电极1a。

在本实施方式中，发光装置100的透光树脂11配置于基板10中包括的树脂层4的第1面4a上。透光树脂11也可以是透明的。透光树脂11也可以是包含荧光体的树脂。透光树脂11密封发光元件7、包括金属导线的电连接部。

发光元件7的光处于从UV到可见光的光的波长区域内。另外，发光元件的峰值波长也可以处于800nm至1000nm的范围。

荧光体也可以配置于透光树脂11中。包含荧光体的荧光体层也可以配置于发光元件7的上方。

第1电极层l1的第1电极1a和第2电极1b位于比树脂层4的第1面4a的边缘4ac更靠内侧的位置。

第3电极层l3的第1电极3a和第2电极3b位于比树脂层4的第2面4b的边缘4bc更靠内侧的位置。

第1电极层l3的厚度是第3电极层l3的厚度的1.5倍以上。

图4A示出具有本实用新型的实施方式的基板和电安装于基板的第1电极层l1的第1电极1a上的发光元件7的发光装置的第2实施方式。图4B示出图4A所示的发光装置的IVB－IVB剖面图。

发光装置200具有配置于基板20的树脂层4的第1面4a上的反射框12。发光装置200具有电连接到配置于基板20的树脂层4的第1面4a上的第1电极层l1的第1电极1a和第2电极1b的发光元件7。反射框12具有包围发光元件7的反射面。在本实施方式的发光装置200中，发光元件7未被树脂密封。也可以将透镜(未图示)以从上方覆盖发光元件7的方式配置于反射框12上。也可以如图3A和图3B所示的发光装置100那样，通过透光树脂10来密封。

从基板20的上方看去，发光元件7也可以位于反射框12的中心。在设想具有角度的光的情况下，发光元件7也可以配置于从反射框12的中心偏移了的位置。反射框12的反射面也可以具有抛物面。在其他实施方式中，关于反射框的抛物面，为了在相对于与发光元件7的上表面垂直的方向(来自发光元件的光的行进方向)而具有2－10度的范围的角度的方向上收集光，反射框12的反射面也可以根据位置而具有不同的斜率。

符号说明

1a 配置于基板10的树脂层4的第1面4a上的第1电极层l1的第1电极

1b 配置于基板10的树脂层4的第1面4a上的第1电极层l1的第2电极

2a 配置于基板10的树脂层4内的第2电极层l2的第1电极

2a’ 从第2电极层l2的第1电极2a向树脂层4的周侧4c延伸的连接部

2b 配置于基板10的树脂层4内的第2电极层l2的第2电极

2b’ 从第2电极层l2的第2电极2b向树脂层4的周侧4c延伸的连接部

3a 配置于基板10的树脂层4的第2面4b上的第2电极层l3的第1电极

3b 配置于基板10的树脂层4的第2面4b上的第2电极层l3的第2电极

4 基板10的树脂层

4a 基板10的树脂层4的第1面

4b 基板10的树脂层4的第2面

4ac 树脂层4的第1面4a的边缘

4bc 树脂层4的第2面4b的边缘

5a 构成为将第1电极层l1的第1电极1a与第2电极层l2的第1电极2a电连接的填充过孔

5b 构成为将第1电极层l1的第2电极1b与第2电极层l2的第2电极2b电连接的填充过孔

6a 构成为将第2电极层l2的第1电极2a与第3电极层l3的第1电极3a电连接的填充过孔

6b 构成为将第2电极层l2的第2电极2b与第3电极层l3的第2电极3b电连接的填充过孔

7 发光元件

8a 金属导线

8b 金属导线

9 保护元件

10、20 本实用新型的实施方式的基板

11 透光树脂

12 反射框

13 电镀层(electroplated coating)

13a 覆盖第1电极层l1的第1电极1a和填充过孔5a的电镀层

13b 覆盖第1电极层l1的第2电极1b和填充过孔5b的电镀层

14a 覆盖第3电极层l3的第1电极3a和填充过孔6a的电镀层

14b 覆盖第3电极层l3的第2电极3b和填充过孔6b的电镀层

100、200 发光装置

l1 第1电极层

l2 第2电极层

l3 第3电极层。