JP4127220B2

JP4127220B2 - Ｌｅｄ実装用プリント基板及びその製造方法

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Publication number: JP4127220B2
Application number: JP2004048621A
Authority: JP
Inventors: 広明 ▲高▼橋; 宏明加藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: JP2005243744A

Description

本発明は、表面実装型の発光ダイオード等の光半導体素子（ＬＥＤ）を実装するためのＬＥＤ実装用プリント基板及びその製造方法に関するものである。

従来より、ＬＥＤをプリント基板上に実装した照明光源が開発されている。特に近年においては、高輝度の要望が高く、プリント基板に実装するＬＥＤの数を多くしたり、ＬＥＤに高い電流を流したり、あるいは、プリント基板にリフレクタ（反射鏡、反射板）を設け、このリフレクタでＬＥＤからの出力光を所定の方向へ反射させて集光させたりすることにより、今までよりも発光度の高い照明光源が提案されている。

例えば、特許文献１においては、次のような照明光源が提案されている。すなわち、図７に示すように、板状の金属ベース１００ａの上面に絶縁層１００ｂが一面に積層され、この絶縁層１００ｂの上面の必要箇所に配線パターン導体１００ｃ及び蛍光体層１００ｄが設けられ、さらにこの蛍光体層１００ｄに半導体発光素子（ＬＥＤ）２００を実装し、次いで、このＬＥＤ２００が反射枠（リフレクタ）１００ｅの枠内の中心に位置するようにしてリフレクタ１００ｅを取り付けて構成されるプリント基板１００からなる照明光源が提案されている。この照明光源によれば、ＬＥＤ２００を実装する箇所は、絶縁層１００ｂの上面に設けられた配線パターン導体１００ｃを介した蛍光体層１００ｄの上であるため、ＬＥＤ２００から発生した熱は、蛍光体層１００ｄ・配線パターン導体１００ｃ・絶縁層１００ｂを通って金属ベース１００ａへ伝わることとなる。図７中、ＷはＬＥＤ２００と配線パターン導体１００ｃとをワイヤボンディングするリード線である。
特開２００１−１４８５１２号公報

しかしながら、上記の照明光源においては、発光度を上げていくと、ＬＥＤ２００からの発熱によって、ＬＥＤ２００とプリント基板１００とを電気的に接続している箇所や、ＬＥＤ２００を封止している封止樹脂（図７では図示省略している）に、熱劣化が起こることが指摘されている。そのため、ＬＥＤ２００を実装するためのプリント基板１００には、ＬＥＤ２００から発生する熱をさらに効率良く放散させる工夫が必要となる。また、上記の照明光源を製造する場合には、リフレクタ１００ｅを別途準備しておき、これを取り付ける工程が必要となるが、この工程を省略することができれば、照明光源の製造コストを削減することができる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、発光度を高めても熱劣化が起こりにくく熱放散性に優れた照明光源を製造することができるＬＥＤ実装用プリント基板及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係るＬＥＤ実装用プリント基板は、ＬＥＤ２を実装するためのＬＥＤ実装用プリント基板１であって、ＬＥＤ２と電気的に接続される配線パターン３が絶縁層５の一方の側に設けられると共に、ＬＥＤ２から発生する熱を逃がすための放熱用金属層６が絶縁層５の他方の側に設けられ、配線パターン３の側から絶縁層５を貫通して放熱用金属層６の内部にまで達するＬＥＤ実装用凹部７が形成され、ＬＥＤ実装用凹部７の内面と、放熱用金属層６の外側面とに、銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層９が形成されて成ることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、放熱用金属層６が、銅及びアルミニウムから選ばれる材料で形成されて成ることを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、ＬＥＤ実装用凹部７の内面でリフレクタ８が形成されて成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係るＬＥＤ実装用プリント基板の製造方法は、ＬＥＤ２を実装するためのＬＥＤ実装用プリント基板１を製造する方法であって、ＬＥＤ２と電気的に接続される配線パターン３を形成するための配線パターン形成用金属層４を絶縁層５の一方の側に設けると共に、ＬＥＤ２から発生する熱を逃がすための放熱用金属層６を絶縁層５の他方の側に設ける工程、配線パターン形成用金属層４に配線パターン３を形成する工程、配線パターン形成用金属層４の側から絶縁層５を貫通して放熱用金属層６の内部にまで達するＬＥＤ実装用凹部７を形成する工程、ＬＥＤ実装用凹部７の内面と、放熱用金属層６の外側面とに、放熱用金属層６への通電による電解めっきによって銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層９を形成する工程を有することを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係るＬＥＤ実装用プリント基板によれば、発光度を高めても熱劣化が起こりにくく熱放散性に優れた照明光源を製造することができるものであり、また、ＬＥＤ実装用凹部７の内面に銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層が形成されているので、このめっき層が形成されていない場合よりも、照明光源の発光度をさらに向上させることができる上に、従来のように別途リフレクタを取り付ける工程を省略することができ、照明光源の製造コストを削減することができるものであり、また、ＬＥＤ実装用凹部の内面のみならず放熱用金属層の外面にも銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層が形成されているので、このめっき層が形成されていない場合よりも、防錆効果を得ることができるものである。

請求項２の発明によれば、さらに熱放散性に優れた照明光源を製造することができるものである。

請求項３の発明によれば、照明光源の発光度を向上させることができる上に、従来のように別途リフレクタを取り付ける工程を省略することができ、照明光源の製造コストを削減することができるものである。

本発明の請求項４に係るＬＥＤ実装用プリント基板の製造方法によれば、発光度を高めても熱劣化が起こりにくく熱放散性に優れた照明光源を製造することができるものであり、また、ＬＥＤ実装用凹部７の内面に銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層が形成されているので、このめっき層が形成されていない場合よりも、照明光源の発光度をさらに向上させることができる上に、従来のように別途リフレクタを取り付ける工程を省略することができ、照明光源の製造コストを削減することができるものであり、また、ＬＥＤ実装用凹部の内面のみならず放熱用金属層の外面にも銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層が形成されているので、このめっき層が形成されていない場合よりも、防錆効果を得ることができるものである。

本発明に係るＬＥＤ実装用プリント基板１は、表面実装型の発光ダイオード等の光半導体素子（ＬＥＤ２）を実装するためのプリント基板１である。
図１は本発明を実施する上で参考となる参考例を示す。

まず、図１（ａ）に示すように、絶縁層５の両側に金属層４，６を設けることにより、両面金属張積層板１０を製造する。絶縁層５の一方の側に設ける金属層４は、後にＬＥＤ２と電気的に接続される配線パターン３を形成するための配線パターン形成用金属層４であり、また、絶縁層５の他方の側に設ける金属層６は、後に実装されるＬＥＤ２から発生する熱を逃がすための放熱用金属層６である。ここで、絶縁層５は、例えば、４０〜２００μｍの厚さであり、ガラスクロス等の基材にエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂のワニスを含浸させ、これを乾燥して得られるプリプレグ１１で形成することができる。また、配線パターン形成用金属層４は、９〜１０５μｍの厚さの銅箔等の金属箔１２で形成することができる。さらに、放熱用金属層６は、０．２〜５ｍｍの厚さの銅板・アルミニウム板等の金属板１３で形成することができる。特に、銅板はその他の金属板１３よりも熱伝導性等に優れているので、銅板を用いて放熱用金属層６を形成すると熱放散性を高く得ることができるものである。また、アルミニウム板は、銅板よりも熱伝導性は劣るものの、銅板を含むその他の金属板１３よりも比重が小さいので、軽量化を図ることができるものである。そして、絶縁層５の両側に配線パターン形成用金属層４及び放熱用金属層６を設けて両面金属張積層板１０を製造するにあたっては、金属箔１２・プリプレグ１１・金属板１３の順でこれらを重ね合わせた後、これを２０〜１８０℃、０．４９〜２．９４ＭＰａ（５〜３０ｋｇ／ｃｍ^２）、６０〜１２０分間の条件で加熱加圧することによって行うことができる。また、金属板１３の表面に絶縁性樹脂を均一に塗布し、この絶縁性樹脂の表面に金属箔１２を重ね合わせた後、絶縁性樹脂を完全に硬化させることによって、両面金属張積層板１０を製造するようにしてもよい。この場合、絶縁層５は、基材を含まず、絶縁性樹脂のみで形成することができる。

次に、図１（ｂ）に示すように、配線パターン形成用金属層４に配線パターン３を形成する。配線パターン３の形成は、サブトラクティブ法で行うことができる。すなわち、図示省略しているが、図１（ａ）に示す両面金属張積層板１０の金属箔１２の表面にエッチングレジストを塗布し、これにマスクパターンを通して露光焼付けを行った後現像し、露出した金属箔１２をエッチングで除去して配線パターン３を形成する方法である。配線パターン３の形成時においては、後にＬＥＤ実装用凹部７を形成する予定の箇所に存在している配線パターン形成用金属層４もエッチングで除去して、絶縁層５を露出させておく。

その後、図１（ｃ）に示すように、配線パターン３の側から絶縁層５を貫通して放熱用金属層６の内部にまで達するＬＥＤ実装用凹部７を形成する。ＬＥＤ実装用凹部７の形成は、ドリル加工・座ぐり加工で行うことができる。ＬＥＤ実装用凹部７の形状は、図１（ｃ）に示すように、底面が平坦であって、すり鉢状であることが好ましい。すなわち、ＬＥＤ実装用凹部７において開口面積は底面積よりも広く、底面から開口に向かって広がるように内側面が傾斜していることが好ましい。この傾斜角は適宜に設定することができる。このようにしてＬＥＤ実装用凹部７の内面（内側面・底面）でリフレクタ８を形成することができる。ＬＥＤ実装用凹部７の深さは０．１〜５ｍｍに設定することができ、ＬＥＤ実装用凹部７の底面の大きさはφ１〜２０ｍｍに設定することができ、ＬＥＤ実装用凹部７の開口の大きさはφ１〜２０ｍｍに設定することができる。図５に示すＬＥＤ実装用凹部７の底面及び開口の形状はいずれも円形であるが、真円・楕円のみならず、四角形等の多角形であってもよい。

上記のようにしてＬＥＤ実装用プリント基板１を製造することができる。なお、図１（ａ）に示す両面金属張積層板１０として大きめ（具体的には、例えば、１００．０ｍｍ×１００．０ｍｍの大きさ）のものを製造し、これに配線パターン３を形成し、複数のＬＥＤ実装用凹部７を形成した後、ダイシングを行って個片化し、１個又は数個のＬＥＤ実装用凹部７を有するＬＥＤ実装用プリント基板１を複数枚得るようにしてもよい。

そして、このＬＥＤ実装用プリント基板１を用いて照明光源１４を製造するにあたっては、次のようにして行うことができる。すなわち、図１（ｄ）に示すように、ＬＥＤ実装用凹部７の底面にＬＥＤ２を接着剤で固定して搭載する。この接着剤としては、特に限定されるものではないが、熱伝導性の高い材料である導電性ペーストや半田等を用いるのが好ましい。次に、金・アルミニウム等の金属線１５を用いてワイヤボンディングでＬＥＤ２と配線パターン３との間を電気的に接続する。このようにＬＥＤ実装用プリント基板１にＬＥＤ２を実装することにより、照明光源１４を製造することができる。この後、図示省略しているが、ＬＥＤ実装用凹部７に透明樹脂を充填してＬＥＤ２をこの樹脂で封止し、凸状レンズを形成してもよい。ここで、実装するＬＥＤ２の個数は１個のみならず２個以上であってもよい。図５はＬＥＤ２を１個実装した照明光源１４を示し、図６はＬＥＤ２を２個実装した照明光源１４を示す。また、必要に応じて、図１（ｄ）に示すように、放熱用金属層６の周囲に放熱フィン１６を設けるようにしてもよい。この放熱フィン１６は、アルミニウム、銅、鉄等の材質で形成することができる。なお、図５及び図６では放熱フィン１６は図示省略している。

上記のようにして製造される照明光源１４にあっては、ＬＥＤ２が接着剤のみを介して放熱用金属層６に搭載されることになるので、ＬＥＤ２の発光度が低い場合はもちろん、実装するＬＥＤ２の数を多くしたりＬＥＤ２に高い電流を流したりするなどしてＬＥＤ２の発光度を高める場合であっても、熱劣化が起こりにくく、ＬＥＤ２から発生する熱を従来よりも効率良く逃がすことができるものである。つまり、本発明に係るＬＥＤ実装用プリント基板１を使用すれば、熱放散性に優れた照明光源１４を容易に製造することができるものである。また、図１（ｄ）に示すように、放熱用金属層６の周囲に放熱フィン１６を設けるようにすると、照明光源１４の熱放散性をさらに高めることができる。

また、放熱用金属層６は銅板・アルミニウム板等の金属板１３で形成されているので、ＬＥＤ実装用凹部７の内側面を傾斜させてこの内面でリフレクタ８を形成すると、照明光源１４の発光度を向上させることができる上に、従来のように別途リフレクタ８を取り付ける工程を省略することができ、照明光源１４の製造コストを削減することができるものである。

ＬＥＤ実装用プリント基板１は、図２に示す参考例のようにして製造することもできる。図２に示すものは、配線パターン３を形成する工程とＬＥＤ実装用凹部７を形成する工程とが逆になっている点で、図１に示すものと相違している。以下においては主として図１に示すものと異なる点について説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、絶縁層５の両側に金属層４，６を設けることにより、両面金属張積層板１０を製造する。絶縁層５の一方の側に設ける金属層４は、配線パターン形成用金属層４であり、また、絶縁層５の他方の側に設ける金属層６は、放熱用金属層６である。

次に、図２（ｂ）に示すように、配線パターン形成用金属層４の側から絶縁層５を貫通して放熱用金属層６の内部にまで達するＬＥＤ実装用凹部７を形成する。

その後、図２（ｃ）に示すように、配線パターン形成用金属層４に配線パターン３を形成する。配線パターン３の形成は、サブトラクティブ法で行うことができる。

上記のようにしてＬＥＤ実装用プリント基板１を製造することができる。なお、図２（ａ）に示す両面金属張積層板１０として大きめ（具体的には、例えば、１００．０ｍｍ×１００．０ｍｍの大きさ）のものを製造し、これに複数のＬＥＤ実装用凹部７を形成し、配線パターン３を形成した後、ダイシングを行って個片化し、１個又は数個のＬＥＤ実装用凹部７を有するＬＥＤ実装用プリント基板１を複数枚得るようにしてもよい。

そして、このＬＥＤ実装用プリント基板１を用いて照明光源１４を製造するにあたっては、次のようにして行うことができる。すなわち、図２（ｄ）に示すように、ＬＥＤ実装用凹部７の底面にＬＥＤ２を接着剤で固定して搭載する。次に、金・アルミニウム等の金属線１５を用いてワイヤボンディングでＬＥＤ２と配線パターン３との間を電気的に接続する。このようにＬＥＤ実装用プリント基板１にＬＥＤ２を実装することにより、照明光源１４を製造することができる。この後、図示省略しているが、ＬＥＤ実装用凹部７に透明樹脂を充填してＬＥＤ２をこの樹脂で封止し、凸状レンズを形成してもよい。

上記のようにして製造される照明光源１４にあっても、ＬＥＤ２が接着剤のみを介して放熱用金属層６に搭載されることになるので、ＬＥＤ２の発光度が低い場合はもちろん、実装するＬＥＤ２の数を多くしたりＬＥＤ２に高い電流を流したりするなどしてＬＥＤ２の発光度を高める場合であっても、熱劣化が起こりにくく、ＬＥＤ２から発生する熱を従来よりも効率良く逃がすことができるものである。つまり、本発明に係るＬＥＤ実装用プリント基板１を使用すれば、熱放散性に優れた照明光源１４を容易に製造することができるものである。また、図２（ｄ）に示すように、放熱用金属層６の周囲に放熱フィン１６を設けるようにすると、照明光源１４の熱放散性をさらに高めることができる。

本発明に係るＬＥＤ実装用プリント基板１は、図３に示すようにして製造することができる。図３に示すものは、ＬＥＤ実装用凹部７を形成した後、この内面に銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層９を形成するようにしている点で、図１に示すものと相違している。以下においては主として図１に示すものと異なる点について説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、絶縁層５の両側に金属層４，６を設けることにより、両面金属張積層板１０を製造する。絶縁層５の一方の側に設ける金属層４は、配線パターン形成用金属層４であり、また、絶縁層５の他方の側に設ける金属層６は、放熱用金属層６である。

次に、図３（ｂ）に示すように、配線パターン形成用金属層４に配線パターン３を形成する。配線パターン３の形成は、サブトラクティブ法で行うことができる。

その後、図３（ｃ）に示すように、配線パターン３の側から絶縁層５を貫通して放熱用金属層６の内部にまで達するＬＥＤ実装用凹部７を形成する。そして、放熱用金属層６に通電して電解めっきを行うことにより、この放熱用金属層６において外部に露出している面に銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層９を形成することができる。ＬＥＤ実装用凹部７の内面も外部に露出しているので、この箇所に銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層９を形成することができる。

上記のようにしてＬＥＤ実装用プリント基板１を製造することができる。

そして、このＬＥＤ実装用プリント基板１を用いて照明光源１４を製造するにあたっては、次のようにして行うことができる。すなわち、図３（ｄ）に示すように、ＬＥＤ実装用凹部７の底面にＬＥＤ２を接着剤で固定して搭載する。次に、金・アルミニウム等の金属線１５を用いてワイヤボンディングでＬＥＤ２と配線パターン３との間を電気的に接続する。このようにＬＥＤ実装用凹部７の底面にＬＥＤ２を実装することにより、照明光源１４を製造することができる。この後、図示省略しているが、ＬＥＤ実装用凹部７に透明樹脂を充填してＬＥＤ２をこの樹脂で封止し、凸状レンズを形成してもよい。

また、放熱用金属層６は銅板・アルミニウム板等の金属板１３で形成されているので、ＬＥＤ実装用凹部７の内側面を傾斜させてこの内面でリフレクタ８を形成すると、照明光源１４の発光度を向上させることができる上に、従来のように別途リフレクタ８を取り付ける工程を省略することができ、照明光源１４の製造コストを削減することができるものである。さらに、ＬＥＤ実装用凹部７の内面に銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層９が形成されているので、めっき層９が形成されていない場合よりも、照明光源１４の発光度をさらに向上させることができる上に、従来のように別途リフレクタ８を取り付ける工程を省略することができ、照明光源１４の製造コストを削減することができるものである。また、ＬＥＤ実装用凹部７の内面のみならず放熱用金属層６の外面（外側面・底面）にも銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層９が形成されているので、めっき層９が形成されていない場合よりも、防錆効果を得ることができるものである。特に放熱用金属層６が銅で形成されている場合においては、上記のようなめっき層９の形成は防錆手段としてきわめて有効である。

ＬＥＤ実装用プリント基板１は、図４に示す参考例のようにして製造することもできる。以下においては主として図１に示すものと異なる点について説明する。

まず、図４（ａ）に示すように、絶縁層５の両側に金属層４，６を設けることにより、両面金属張積層板１０を製造する。絶縁層５の一方の側に設ける金属層４は、配線パターン形成用金属層４であり、また、絶縁層５の他方の側に設ける金属層６は、放熱用金属層６である。図１に示すものと異なる点は、図１に示す放熱用金属層６が１種類の金属板１３からなる１層構造であるのに対し、図４に示す放熱用金属層６は２種類の金属板１３からなる２層構造である点である。この２層構造の放熱用金属層６は、１０５〜４００μｍの厚さの銅板１７と０．５〜５ｍｍの厚さのアルミニウム板１８とを重ね合わせて接着することで形成することができる。銅板１７とアルミニウム板１８とは、熱伝導性に優れた接着剤（例えば、銀ペースト）を用いて接着することができる。そして、絶縁層５の両側に配線パターン形成用金属層４及び放熱用金属層６を設けて両面金属張積層板１０を製造するにあたっては、金属箔１２・プリプレグ１１・銅板１７・アルミニウム板１８の順でこれらを重ね合わせた後、これを加熱加圧することによって行うことができる。

次に、図４（ｂ）に示すように、配線パターン形成用金属層４に配線パターン３を形成する。配線パターン３の形成は、サブトラクティブ法で行うことができる。

その後、図４（ｃ）に示すように、配線パターン３の側から絶縁層５を貫通して放熱用金属層６の内部にまで達するＬＥＤ実装用凹部７を形成する。ただし、このＬＥＤ実装用凹部７は、放熱用金属層６のアルミニウム板１８にまでは達しない。つまり、ＬＥＤ実装用凹部７の底面には、アルミニウム板１８は露出させず、銅板１７を露出させるものである。また、図４においても、図１と同様にＬＥＤ実装用凹部７の内面（内側面・底面）でリフレクタ８を形成しているが、図４に示すものは、ＬＥＤ実装用凹部７を形成した後、この内面に銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層９を形成するようにしている点で、図１に示すものと相違している。なお、配線パターン３を形成する工程とＬＥＤ実装用凹部７を形成する工程とが逆になっていてもよい。

そして、このＬＥＤ実装用プリント基板１を用いて照明光源１４を製造するにあたっては、次のようにして行うことができる。すなわち、図４（ｄ）に示すように、ＬＥＤ実装用凹部７の底面にＬＥＤ２を接着剤で固定して搭載する。次に、金・アルミニウム等の金属線１５を用いてワイヤボンディングでＬＥＤ２と配線パターン３との間を電気的に接続する。このようにＬＥＤ実装用凹部７の底面にＬＥＤ２を実装することにより、照明光源１４を製造することができる。この後、図示省略しているが、ＬＥＤ実装用凹部７に透明樹脂を充填してＬＥＤ２をこの樹脂で封止し、凸状レンズを形成してもよい。

上記のようにして製造される照明光源１４にあっては、熱伝導性に優れている銅板１７に接着剤のみを介してＬＥＤ２が搭載されることになるので、ＬＥＤ２から発生する熱を上記銅板１７で効率良く吸収させることができ、さらに吸収した熱を銅板１７に隣接するアルミニウム板１８で効率良く分散させることができるものである。よって、ＬＥＤ２の発光度が低い場合はもちろん、実装するＬＥＤ２の数を多くしたりＬＥＤ２に高い電流を流したりするなどしてＬＥＤ２の発光度を高める場合であっても、熱劣化が起こりにくく、ＬＥＤ２から発生する熱を従来よりもさらに効率良く逃がすことができるものである。つまり、本発明に係るＬＥＤ実装用プリント基板１を使用すれば、熱放散性に優れた照明光源１４を容易に製造することができるものである。しかも、金属板１３の中でも特に軽量なアルミニウム板１８で放熱用金属層６の一部を形成することにより、ＬＥＤ実装用プリント基板１のみならず照明光源１４も軽量にすることができるものである。さらに、ＬＥＤ実装用凹部７の内面に銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層９が形成されているので、めっき層９が形成されていない場合よりも、照明光源１４の発光度をさらに向上させることができる上に、従来のように別途リフレクタ８を取り付ける工程を省略することができ、照明光源１４の製造コストを削減することができるものである。

以下、本発明を実施する上で参考となる参考例を具体的に説明する。

（参考例）
まず、ガラスクロスにエポキシ樹脂のワニスを含浸させ、これを１６０℃、５分間の条件で乾燥させることにより、１００μｍの厚さのプリプレグ１１を得た。次に、図１（ａ）に示すように、３５μｍの厚さの銅箔１２、上記のプリプレグ１１、４ｍｍの厚さの銅板１３の順でこれらを重ね合わせた後、これを１７０℃、２．９４ＭＰａ（３０ｋｇ／ｃｍ²）、７０分間の条件で加熱加圧することによって、両面銅張積層板１０を製造した。

次に、図１（ｂ）に示すように、配線パターン形成用金属層４を形成する銅箔１２にサブトラクティブ法で配線パターン３を形成した。

その後、図１（ｃ）に示すように、配線パターン３の側から、プリプレグ１１で形成される絶縁層５を貫通して、放熱用金属層６を形成する銅板１３の内部にまで達するＬＥＤ実装用凹部７をドリル加工で形成した。ＬＥＤ実装用凹部７は、図１（ｃ）に示すように、底面が平坦であって、すり鉢状となるように形成した。ＬＥＤ実装用凹部７の深さは１．０ｍｍ、ＬＥＤ実装用凹部７の底面の大きさはφ１．０ｍｍ、ＬＥＤ実装用凹部７の開口の大きさはφ２．０ｍｍに設定した。さらにＬＥＤ実装用凹部７を形成した後、この内面にニッケルめっきからなるめっき層９を形成し、この内面でリフレクタ８を形成した。

そして、ＬＥＤ実装用凹部７の底面にＬＥＤ２を接着剤で固定して搭載した後、金線１５を用いてワイヤボンディングでＬＥＤ２と配線パターン３との間を電気的に接続することにより、図２に示すような照明光源１４を製造した。

（比較例）
図７に示すような照明光源を製造した。金属ベース１００ａはアルミニウム板で形成し、絶縁層１００ｂはエポキシ樹脂で形成し、配線パターン導体１００ｃは銅箔で形成し、蛍光体層１００ｄは蛍光体を分散させたエポキシ樹脂で形成し、リフレクタ１００ｅはアルミニウムの成形品で形成した。

参考例の照明光源１４及び比較例の照明光源について熱放散性を測定し、その結果を対比したところ、参考例の方が比較例よりも熱放散性が優れていることが確認された。すなわち、比較例では、ＬＥＤ２００の温度が４２．０℃となってから一定時間経過後に金属ベース１００ａの温度が４０．２℃となった。これに対し、参考例では、ＬＥＤ２の温度が４２．０℃となってから一定時間経過後に放熱用金属層６の温度が４１．７℃となった。比較例の温度差は１．８℃であるのに対し、参考例の温度差は０．３℃であることから、参考例の方が比較例よりも熱放散性が優れていると判断した。このように参考例と比較例との間で顕著な差がみられるのは、比較例では、ＬＥＤ２００から発生する熱は蛍光体層１００ｄ・配線パターン導体１００ｃ・絶縁層１００ｂを介して金属ベース１００ａへ伝わるのに対し、参考例では、ＬＥＤ２から発生する熱は接着剤のみを介して放熱用金属層６へ伝わることにより、参考例の照明光源１４の方が比較例の照明光源よりも熱が滞留しにくいからであると考えられる。

参考例の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）は断面図である。参考例の他例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）は断面図である。本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）は断面図である。参考例の他例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）は断面図である。本発明に係るＬＥＤ実装用プリント基板を用いて製造した照明光源の一例を示す斜視図である。本発明に係るＬＥＤ実装用プリント基板を用いて製造した照明光源の他例を示す斜視図である。従来例を示す断面図である。

符号の説明

１ＬＥＤ実装用プリント基板
２ＬＥＤ
３配線パターン
４配線パターン形成用金属層
５絶縁層
６放熱用金属層
７ＬＥＤ実装用凹部
８リフレクタ
９めっき層

Claims

ＬＥＤを実装するためのＬＥＤ実装用プリント基板であって、ＬＥＤと電気的に接続される配線パターンが絶縁層の一方の側に設けられると共に、ＬＥＤから発生する熱を逃がすための放熱用金属層が絶縁層の他方の側に設けられ、配線パターンの側から絶縁層を貫通して放熱用金属層の内部にまで達するＬＥＤ実装用凹部が形成され、ＬＥＤ実装用凹部の内面と、放熱用金属層の外側面とに、銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層が形成されて成ることを特徴とするＬＥＤ実装用プリント基板。
放熱用金属層が、銅及びアルミニウムから選ばれる材料で形成されて成ることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ実装用プリント基板。
ＬＥＤ実装用凹部の内面でリフレクタが形成されて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ実装用プリント基板。
ＬＥＤを実装するためのＬＥＤ実装用プリント基板を製造する方法であって、ＬＥＤと電気的に接続される配線パターンを形成するための配線パターン形成用金属層を絶縁層の一方の側に設けると共に、ＬＥＤから発生する熱を逃がすための放熱用金属層を絶縁層の他方の側に設ける工程、配線パターン形成用金属層に配線パターンを形成する工程、配線パターン形成用金属層の側から絶縁層を貫通して放熱用金属層の内部にまで達するＬＥＤ実装用凹部を形成する工程、ＬＥＤ実装用凹部の内面と、放熱用金属層の外側面とに、放熱用金属層への通電による電解めっきによって銀めっき、ニッケルめっき又はニッケル−クロムめっきからなるめっき層を形成する工程を有することを特徴とするＬＥＤ実装用プリント基板の製造方法。