特許 6171921 配線基板及び発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6171921

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】配線基板及び発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20170724BHJP

   H01L 33/60 20100101ALI20170724BHJP

   H05K 3/28 20060101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/62

   H01L33/60

   H05K3/28 C

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-264949(P2013-264949)

(22)【出願日】2013年12月24日

(65)【公開番号】特開2015-122396(P2015-122396A)

(43)【公開日】2015年7月2日

【審査請求日】2016年6月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】中林 拓也

(72)【発明者】

【氏名】玉置 寛人

【審査官】 小濱 健太

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１３３８９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１０３８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３４８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１０２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０９９１９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１５６４４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の層が積層されたセラミック層と、
前記セラミック層の上面に配された上面導電層と、前記セラミック層の下面に配された下面導電層と、前記上面導電層と前記下面導電層とを接続するビアと、を含む導電部材と、
を有する配線基板であって、
前記導電部材は銀を含み、前記上面導電層は、その上面の少なくとも一部が被覆層で被覆される領域と、前記被覆層で被覆されない露出部と、を備えており、
前記被覆層は、白色系の無機物の粉末を含む反射層と、その上に積層されたガラス層と、とを有し、
前記露出部は、前記被覆層よりも高い位置にあり、
前記ビアは、前記セラミック層の上層側に配置されるビアの数よりも、前記セラミック層の下層側に配置されるビアの数が多くなるように配置されていること、
を特徴とする配線基板。

【請求項2】

前記反射層は、前記セラミック層を被覆している請求項１記載の配線基板。

【請求項3】

前記ガラス層は、前記上面導電層から離間している請求項１または請求項２記載の配線基板。

【請求項4】

前記上面導電層の上面は、前記セラミック層の１０〜９０％を占める請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の配線基板。

【請求項5】

前記導電部材は、無機酸化物の成分を５〜５０重量％含有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の配線基板。

【請求項6】

前記被覆層は、前記上面導電層が露出する開口部を有し、該開口部内の前記上面導電層は、その上面に前記上面導電層と異なる金属層を有する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の配線基板。

【請求項7】

前記被覆層の上に、保護膜を有する請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の配線基板。

【請求項8】

前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の配線基板と、
該配線基板上に載置される発光素子と、
を有する発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セラミックを用いた配線基板及びそれを用いた発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体発光素子（以下、「発光素子」ともいう）を用いた発光装置用の配線基板として、低温同時焼成セラミック基板（以下、ＬＴＣＣ基板（Low Temperature Co-fired Ceramics基板）が知られている。ＬＴＣＣ基板は、窒化アルミニウムなどの高温焼成型のセラミック基板に比して安価であり、低コスト化が期待できる。

【0003】

ＬＴＣＣ基板の導電層としては、銀を用いることが知られており、さらに、銀の腐食を防止するために、ＬＴＣＣ基板の上面に設けられる導電層の表面上に、ガラス層を設けることが知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２２８６７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記のようなガラス層を設けたとしても、銀に起因する配線基板の変色を抑制するには不十分な場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、複数の層が積層されたセラミック層と、セラミック層の上面に配された上面導電層と、セラミック層の下面に配された下面導電層と、上面導電層と下面導電層とを接続するビアと、を含む導電部材と、を有する配線基板であって、導電部材は銀を含み、上面導電層は、その上面の少なくとも一部が被覆層で被覆される領域と、被覆層で被覆されない露出部と、を備えており、被覆層は、白色系の無機物の粉末を含む反射層と、その上に積層されたガラス層と、とを有し、露出部は、前記被覆層よりも高い位置にあり、ビアは、セラミック層の上層側に配置されるビアの数よりも、セラミック層の下層側に配置されるビアの数が多くなるように配置されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明により、銀に起因する変色が低減された配線基板とすることができ、このような配線基板を用いた発光装置とすることで、光の取り出し効率に優れた発光装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】図１Ａは、一実施形態に係る配線基板を示す概略上面図である。

【図1B】図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ線における概略断面図である。

【図1C】図１Ｃは、図１Ｂの部分拡大図である。

【図2A】図２Ａは、一実施形態に係る配線基板を示す概略上面図である。

【図2B】図２Ｂは、図２ＡのＢ−Ｂ線における概略断面図である。

【図3A】図３Ａは、一実施形態に係る配線基板を示す概略上面図である。

【図3B】図３Ｂは、図３ＡのＣ−Ｃ線における概略断面図である。

【図4A】図４Ａは、一実施形態に係る配線基板を示す概略上面図である。

【図4B】図４Ｂは、図４ＡのＤ−Ｄ線における概略断面図である。

【図5】図５は、図１Ｂの変形例を示す断面図である。

【図6A】図６Ａは、一実施形態に係る発光装置を示す概略上面図である。

【図6B】図６Ｂは、図３のＥ−Ｅ線における概略断面図である。

【図7】図７は、図１Ｂの変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための配線基板及び発光装置を例示するものであって、本発明は、配線基板及び発光装置を以下に限定するものではない。

【0010】

また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。尚、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。

【0011】

＜配線基板＞
図１は、実施の形態に係るおける配線基板を示す。図１Ａは配線基板の概略上面図であり、図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ線における概略断面図である。図１Ｃは図１Ｂの破線で囲まれた部分の拡大図であり、図５、図７は図１Ｃの変形例を示す。また、図２、図３は、図１に示す配線基板のビアの位置や数などを変えた変形例を示す。図２Ａは配線基板の概略上面図であり、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線における概略断面図である。図３Ａは配線基板の概略上面図であり、図３Ｂは図３ＡのＣ−Ｃ線における概略断面図である。尚、図１Ａに示す上面図ではビアは図示していないが、ビアの形成方法等によっては、上面視においてビアが視認できる場合と、視認しにくい場合とがあるが、本発明においてはそのいずれであってもよい。また、通常、配線基板は、複数個の発光装置分の配線基板の集合体として取り扱われるものであるが、以下、便宜上、発光装置の１つ分の配線基板について説明する。

【0012】

本発明に係る実施の形態において、配線基板（ＬＴＣＣ基板）１０は、絶縁性のセラミック層１と、導電部材２と、を有している。導電部材２は、セラミック層１と積層される導電層と、各導電層を電気的に接続するビアと、を有している。配線基板１０の上面となるセラミック層１の上面（表面）に配される導電層は、その上面が被覆層３によって覆われている。導電部材２（導電層及びビア）は銀を含んでおり、導電層の上に設けられる被覆層３は、無機反射層３１と、ガラス層３２とが積層された積層構造を有する。

【0013】

＜配線基板＞
配線基板（ＬＴＣＣ基板）１０は、発光素子を載置可能な大きさであり、発光装置の基台となる部材である。

【0014】

配線基板１０は、母体となる絶縁性のセラミック層１と、発光素子に給電（印可）するための導電部材２とを備える。配線基板１０の上面視形状は、四角形、長方形、多角形、円形や、それらの組み合わせ形状、さらに、カソードマーク（アノードマーク）として、その一部が欠けた形などとすることができる。

【0015】

全体として図１Ａ、図１Ｂに示すような平板状、あるいは、凹部を有する形状とすることができる。凹部は、その中に発光素子を載置する場合は、配線基板の略中央に開口を有する凹部が好ましく、凹部の底面に発光素子を載置可能な大きさで設けるのが好ましい。

【0016】

また、ツェナーダイオードなどの保護素子を設ける場合は、発光素子の載置面と同一面上に載置してもよいが、発光素子からの光が照射されにくい位置に載置できるような凹部を有する配線基板を用いることができる。例えば、配線基板の中央からずれた位置や下面側（裏面側）に、保護素子収納用の凹部を有する配線基板としてもよい。

【0017】

図１Ａは、上面視四角形の平板状の配線基板１０を示しており、その上面の１つの角部領域に、トラック形状の開口部を有する保護素子用の凹部５が設けられている。ここでは、１つの凹部５を設けているが、必要に応じて２以上の凹部を設けることもできる。また、凹部５の開口部の形状についても、トラック形状の他、四角形、円形、多角形などとすることができる。

【0018】

配線基板の厚みは、目的や用途に応じて選択することができるが、平板状の配線基板の場合、０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度のものが好ましく、より好ましくは、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍ程度である。保護素子用の凹部５は、深さが０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度のものが好ましく、配線基板の上面の面積に対して、５％〜２０％程度の開口面積とするのが好ましい。

【0019】

また、図示しないが、発光素子を載置させるための凹部を有する配線基板としてもよい。発光素子用の凹部を設ける場合は、配線基板の上面から下面までの距離（全体の厚み）は０．４ｍｍ〜２ｍｍ程度が好ましく、さらに、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍ程度が好ましい。凹部の深さは０．０５ｍｍ〜１ｍｍ程度が好ましく、さらに、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍ程度が好ましい。

【0020】

また、配線基板の上面視の大きさは、発光装置１つ分の大きさとして、１．２ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。発光素子用の凹部を設ける場合は、凹部の開口部の大きさは、最大径（幅）は０．８ｍｍ〜４．５ｍｍが好ましい。凹部の開口部は、上面視が四角形、長方形、多角形、円形、及びそれらを組み合わせた形状とすることができる。凹部の内壁は、底面に垂直な面、または傾斜面とすることができ、更に、段差を有していてもよい。

【0021】

導電部材２（導電層）の露出部（素子載置領域）２ａは、図１Ｃに示すように、その周りの領域より隆起し、被覆層３の上面と同じ高さもしくはそれよりも高い位置になるように変形している。このように変形することで、加圧前は同じ膜厚のセラミック層を複数用いている場合であっても、加圧後、更には焼成後にそれぞれの厚みが、全体的に、あるいは部分的に異なっていてもよい。

【0022】

（セラミック層）
配線基板１０を構成する母体となるセラミック層１は、絶縁性の板状部材である。目的や用途に応じて、単層や、図１（ｂ）で示すような複数層で構成することができ、好ましくは２層、または３層構造である。セラミック層の材料としては、無機酸化物が挙げられ、詳細には、ガラス粉末（ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣａＯ、Ｎａ_２Ｏ、ＢａＯ、Ｋ_２Ｏ等を成分とする粉末）とセラミック粉末（Ｎｂ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２等を成分とする粉末）を主成分とするものなどが挙げられる。多層のセラミック層を積層させる場合、各層が同じ厚み、または異なる厚みとすることができ、好ましくは同じ厚みのものを積層させる。また、それぞれの層の厚みは０．０５ｍｍ〜０．２５ｍｍが好ましい。

【0023】

なお、各セラミック層は、その厚みが全体に渡って均一な厚みでなくてもよい。配線基板は、セラミック層（グリーンシート）と後述の導電部材や被覆層を積層し、加圧して密着させてから焼成して得られるが、焼成前の加圧によって変形する。例えば、図１Ｂ、図１Ｃに示すように、被覆層を設けていない領域（配線基板の中央付近）が、配線基板の上面側において一部が隆起するように変形する。ここでは、導電部材２の露出部（素子載置領域）２ａが隆起し、被覆層３の上面と同じ高さもしくはそれよりも高い位置になるように変形している例を示している。このように、加圧前は同じ膜厚のセラミック層を複数用いている場合であっても、加圧後、更には焼成後にそれぞれの厚みが、全体的に、あるいは部分的に異なっていてもよい。なお、露出部の一部が隆起して変形している領域は、その上面は平らな面ではなく、図１Ｃに示すような曲面となる。このような面を素子載置領域としても、発光素子の傾き等は実質的には問題にならない。むしろ、隆起していない場合に比して、半田実装時に、セルフアライメント効果が発現しやすくなり、発光素子の搭載位置精度を向上させやすい。また、発光素子の発光部（発光層）がわずかながらも上方に位置することになり、例えば、５〜５０μｍ程度高くすることができるため、無機反射層に照射される光の量を多くする、すなわち、半田フィレットによる光の吸収を低減することができる。これにより光の取り出し効率の低下を抑制することができる。

【0024】

（導電部材）
導電部材２は、発光素子等に給電するための部材であり、図１Ｂ、図１Ｃに示すように、セラミック層１と積層されるように設けられる導電層２１と、各導電層とを電気的に接続するビア２２と、を有する。導電層のなかで、特に、配線基板の上面に設けられるものを上面導電層、下面に設けられるものを下面導電層ともいう。上面導電層は、発光素子と電気的に接続されるものであり、下面導電層は、回路基板などの２次基板に電気的に接続されるものである。上面導電層と下面導電層とは、配線基板のビアや内部導電層、さらに、場合によっては側面に設けられる側面導電部材などを介して電気的に接続されており、これら導電部材を合わせて発光素子に給電するための電極として機能する。また、発光素子から発生する熱を外部に放出するための放熱経路としても機能するものである。尚、導電部材のうち、通電に寄与せずに、放熱を目的として設けるものを有していてもよい。

【0025】

本実施形態において、導電層のうち、上面導電層は、被覆層で覆われるものであるが、その全面が被覆されるものではない。すなわち、発光素子と電気的に接続させるための領域として、被覆層で覆われずに露出した露出部を有する。例えば、図１Ａ、図１Ｂに示すように、上面導電層の上面に設けられる被覆層３に開口部が設けられ、その開口部内に上面導電層が露出された露出部２ａを有する。発光素子をフェイスダウン実装（フリップチップ実装）する場合は、この露出部２ａは素子載置領域となり、発光素子の電極配置等に応じた形状及び大きさ等の露出部とする。また、発光素子をフェイスアップ実装する場合は、発光素子は導電部材２または被覆層３の上に実装することができる。詳細には、被覆層３の開口部内に露出された導電部材（露出部）２ａ上に実装してもよく、被覆層３に開口部を設けずに、被覆層３の上に実装してもよい。いずれにしても、発光素子をフェイスアップ実装する場合は、ワイヤの接続領域として被覆層の開口部内に露出部を設けることが必要となる。いずれの場合も、発光素子の数や大きさ、形状、配置等に応じて所望の位置に露出部を設ける。

【0026】

また、このような露出部は、導電部材とは異なる金属の金属層で覆うことができる。例えば、図１Ｃに示すように、露出部２ａの最表面に、金（Ａｕ）などの耐腐食性の高い金属層２３を設けるのが好ましい。金属層２３は、被覆層３を設けた後にめっきなどにより設けるものであり、その厚みは、被覆層３の上面と略同じ高さになるように、または、被覆層３の上面よりも高くなるように設けてもよい。例えば、０．１μｍ〜５μｍ程度の厚みとすることができる。また、被覆層３に覆われていない導電部材２（導電層２１）の全面に金属層２３を形成するのが好ましく、つまり、金属層２３と被覆層３との間に隙間（導電部材２がむき出しになる領域）がないよう、接して設けられることが好ましい。また、図５に示すように、被覆層３の上に金属層２３が一部形成されるなど、部分的に積層されていてもよい。

【0027】

導電部材は、配線基板の上面や下面、更に内部において、広い面積、または、大きな体積で設けられるのが好ましい。詳細には、導電層は広い面積で設けるのが好ましく、ビアは径を大きく、またはその数を多く設けるのが好ましい。これは、本実施形態で用いられるセラミック層が、高温焼結型のセラミックに比べて放熱性が低いため、放熱経路を多く有する方が有利なためである。特にビアは、発光素子の載置領域の直下に設けると効率よく放熱することができる。

【0028】

導電層の大きさ（面積）は、配線基板（セラミック層）の大きさに対して、１０％〜９９％を占めるような大きさで設けるのが好ましく、さらに、５０％〜９９％を占めるような大きさで設けるのが好ましい。このように、放熱性を考慮して導電層の面積を大きくすることで、反射率や光沢度の低い導電層が広い範囲に形成されてしまう場合であっても、本実施の形態のように、無機反射層とガラス層とを備えた被覆層で、導電部材を被覆することで、優れた放熱性と光取り出し効率と耐食性を兼ね備えた配線基板とすることができる。

【0029】

例えば、図１Ａに示すように、配線基板の上面において、２つの上面導電層は、配線基板の面積の約６５％を占める大きさで設けられている。別の観点から、発光素子と導通させる部分である素子載置領域（被覆層の開口部内に露出された露出部）の、約３倍以上の面積で上面導電層が設けられていることになる。発光素子への導通のみを目的とするのであれば、素子載置に必要な面積の上面導電層を設ければよいが、本実施形態では、上述のような広い面積で上面導電層を設けることで、横方向への熱の広がりを促進することができる。配線基板の内部に設けられる内部導電層も、広い面積で設けて、多くのビアと接続させることが好ましい。

【0030】

ビアは、数を多く、径を太く（大きく）するなど、大きい体積で設けるのが好ましい。例えば、配線基板の体積に対して、２〜３０％程度を占めるようにするのが好ましく、より好ましくは５〜２０％程度である。または、配線基板の面積に対して、２〜３０％程度を占めるようにするのが好ましく、より好ましくは５〜２０％程度である。

【0031】

例えば、発光装置の１つ分の配線基板の大きさを、縦３ｍｍ×横３ｍｍ、高さ０．４ｍｍ程度とする場合、直径０．１５ｍｍのビアを、２０〜４０個設けるのが好ましい。また、発光素子に近い位置に多くのビアを配置するのが好ましい。

【0032】

ビアについては、図２及び図３を用いて説明する。図２Ａ、図２Ｂに示すように、配線基板１０Ａは、図１に示す配線基板１０に比べてビア２２の数を多くしている。図２Ａ、図２Ｂ配線基板中央に設けられる導電部材２の露出部２ａの直下に、ビア２２が形成されている。露出部２ａを素子載置領域とし、フリップチップ実装する場合、このような位置にビアが形成されていることで、発光素子から発生する熱を効率よく放出させることができる。また、露出部近傍にもビア２２は形成されており、配線基板の中央付近により多く密集するようにビア２２が形成されている。このように、ビアは、配線基板の上面視において、同じ密度で形成されるのではなく、より放熱を必要とする領域に高密度で形成させるなど、局所的に高密度に形成することで、効率的に熱を放出することができる。

【0033】

図３Ａ、図３Ｂは、さらにビアの数を増やした配線基板１０Ｂを示している。ここでは、ビア２２の数が、配線基板の下側ほど、多くなるように形成されている。導電部材の露出部２ａの直下にビア２２が形成されており、この領域については、上層から下層まで連なるようにビア２２が形成されている。つまり、３層のセラミック層において、各層とも露出部直下にビア２２を備えている。

【0034】

詳細には、最上のセラミック層１は、図３Ｂの断面図において、３本×２の計６本のビアが設けられている。上から２層目のセラミック層（ここでは真ん中の層）は、上記６本のビアに加え、さらにそれらの外側に各２本のビアが設けられ、５本×２の計１０本のビアが設けられている。つまり、外側の２本のビアは、その直上にビアが存在していない。更に、最下層のセラミック層には、その外側に２本のビアを加え、７本×２の計１４本のビアが設けられている。外側の各２本のビアは、直上にビアが存在していない。このように、下層側のビアの数を多く、つまり、ビアの形成領域を大きく（広く)することで、露出部２ａ上に実装される発光素子からの熱を、横方向及び下方向（末広がり状）に広げて、効率よく放出することができる。

【0035】

図２、図３において、各ビアは、縦横方向にマトリクス上に規則的に配列され、線対称で形成されているが、これに限らず、線対称にならない配置、ランダム配置などとすることもできる。

【0036】

セラミック層に設けられる導電部材（導電層及びビア）としては、パラジウム（Ｐｄ）−銀（Ａｇ）、銀、銅等が挙げられる。特に、放熱性の高い銀が好ましい。

【0037】

また、これらの導電部材中に、セラミック層を構成する成分である無機酸化物（セラミック粉末やガラス粉末）を加えてもよい。加える量としては、５〜５０重量％程度が好ましい。あるいは、セラミック層に、導電部材を加えてもよい。これにより、セラミック層と導電部材（導電層、ビア）との密着性を向上させることができる。特に、導電部材を広い面積や大きな体積で設ける場合、導電部材とセラミック層との密着性を強固にすることができる。ただし、正負一対の電極として機能する導電部材の間のセラミック層中には、導電部材が導電性を維持したまま存在すると短絡する恐れがあり、好ましくない。そのため、焼成前には導電性を有していたとしても、焼成後には導電性が低下又は絶縁化する金属材料を用いるのが好ましい。

【0038】

（被覆層）
被覆層は、導電部材のうち、配線基板の上面に設けられる導電層（上面導電層）の上面を被覆するように設けられるものであり、無機反射層とガラス層とが積層された構造を有する。尚、ガラス層や無機反射層を構成する成分の一部が拡散するなど、各層の境界が不明瞭な領域を有している場合もあり、このようなものも含めて積層構造とする。

【0039】

銀を含む導電部材は、配線基板の形成時に焼成されるものであるため、配線基板の上面に設けられる上面導電層の表面の平滑性は低く、光沢度は高くはない。また、焼成時に不純物が混入するなどにより、反射率も高くはない。更に、焼成時には導電部材中の銀がセラミック層や無機反射層内に拡散して表出することがあり、その表出した部分が変色する場合がある。また、導電層やビアの面積や体積を上げるために密着性を上げる組成配合にした場合、Ａｇなどの拡散が起こる場合がある。

【0040】

さらに、このような銀を含む導電部材を有する場合、その配線基板の製造工程や、配線基板上に発光素子が載置された発光装置の製造工程において、大気中など水分が存在する環境下で通電する際に、銀がセラミック層内に拡散し（マイグレーション）、その拡散した銀が茶色く変色しやすい。

【0041】

本実施の形態では、このような銀を含む導電部材のうち、上面導電層の上面を覆う被覆層として、無機反射層とガラス層を、この順で積層させた構造としていることで、銀が無機反射層内に拡散したとしても、ガラスで覆っているために変色することを抑制することができる。

【0042】

ただし、前述のように、発光素子への導通のために、上面導電層の上面には、被覆層で覆われない領域、すなわち、露出部が必要であるため、被覆層には開口部が設けられる。被覆層の開口部の大きさ及び形状は、導通に必要な大きさ及び形状であればよい。例えば、発光素子をフェイスダウン実装（フリップチップ実装）する場合、略四角形の発光素子の上面視における大きさに合わせて、所望の形状及び位置に、上面導電層が露出されるように、被覆層に開口部を設ける。また、発光素子をフェイスアップ実装し、ワイヤを用いて導通させる場合は、正電極側及び負電極側の上面導電層に、ワイヤボンディング可能な大きさ、形状の露出部（被覆層の開口部）を設ける。

【0043】

無機反射層とガラス層とは、同じ面積・形状で設けてもよく、あるいは、無機反射層とガラス層とを、異なる面積・形状で設けてもよい。例えば、無機反射層を各導電部材上に別々に分離して形成し、それを覆うガラス層を、複数の上面導電層及び無機反射層の上にわたって一体的に設けるようにするなどでもよい。

【0044】

また、被覆層は、上面導電層の上面の広い領域にわたって、無機反射層とガラス層とが積層された被覆層を設けることが好ましく、上面導電層の上面の一部やセラミック層の上面の一部が、無機反射層のみで覆われる領域や、ガラス層のみで覆われる領域があっても構わない。

【0045】

無機反射層は、図１Ａに示すように、セラミック層の上面設けられる２つの上面導電層の両方の上面にわたって連続して設けられており、さらに、配線基板の中央付近に、上面導電層が露出する開口部を有している。開口部は、２つの上面導電層の上面が共に露出するように設けられており、そのために、２つの上面導電層の間のセラミック層も共に露出されている。このように、一つの無機反射層で、２以上の複数の上面導電層を一体的に被覆するほか、上面導電層をそれぞれ個別の無機反射層で被覆してもよい。また、後に発光装置として切断される場合、その切断位置に相当する部分には無機反射層を設けないようにすることもできる。その場合は、各発光装置ごとに複数の導電部材を、一体的に覆う無機反射層を設けてもよい。

【0046】

ガラス層は、無機反射層の上面を覆うように設けられ、無機反射層とほぼ同じ形状か、もしくは、異なる形状で設けることができる。例えば、図４Ａ、図４Ｂに示すように、ガラス層は無機反射層の上面のほぼ全面を覆うようにすることができる。このとき、無機反射層と同様に、２つの上面導電層の上面にわたって連続して形成されるとともに、配線基板の中央付近に、２つの上面導電層及びその間のセラミック層が露出する開口部を有している。

【0047】

また、図１Ａ、図１Ｂに示すように、無機反射層の一部が露出するようにガラス層を設けてもよい。被覆層の端部が上面導電層の上に位置する場合、その被覆層の端部は、無機反射層のみとするのが好ましい。例えば、図１Ｂに示すように、被覆層の開口部の縁が上面導電層に位置する場合、その開口部の縁が被覆層の端部となるため、その部分はガラス層に覆われない無機反射層からなる被覆層が形成される。これは、ガラス層と、導電部材（上面導電層）とが直接接すると、上面導電層内の銀が拡散することによってガラス層が着色するおそれがあるため、これらを離間するように設けている。すなわち、上面視においても断面視においても、上面導電層とガラス層とが、無機反射層を間に挟んで設けられるようにするのが好ましい。

【0048】

ただし、図５に示すように、ガラス層３２が導電層２１と、一部接する場合があってもよい。例えば、導電層２１の露出部に、金属層２３として金（Ａｕ）メッキなど設ける場合、その金属層２３の厚み等によっては、被覆層（ガラス層３２や無機反射層３１）の上にもわたるように金属層が形成される場合がある。このような場合は、被覆層が変色しても大きな問題にはならない。

【0049】

（無機反射層）
被覆層の一部を構成する無機反射層は、主として発光素子からの光を効率よく反射する機能を有する白色系の層である。

【0050】

このような無機反射層は、配線基板の製造工程において、焼成前に設けるのが望ましい。具体的には、焼成前のグリーンシートと導電部材とを積層させた上面に、あるいは焼成後の配線基板に、マスクを介して所定の位置にスラリーを塗布（印刷）することで形成することができる。ここで用いるスラリーは、無機酸化物（ガラス粉末とセラミック粉末）と、各種添加物（バインダー、溶剤等）とを混合したものであり、焼成後あるいは硬化後に無機反射層となる。また、これら積層体に直接塗布するのではなく、別工程で、薄くシート状に作製した無機反射層を、貼り合わせてもよい。

【0051】

無機反射層は、配線基板のセラミック層と、同じ材料を有するものでもよく、別の材料を用いてもよい。異なる場合は、焼成後のセラミック層よりも、反射率が高くなるように調製するのが好ましく、例えば、セラミック粉末（白色成分）を、セラミック層よりも高い比率で含有させるのが好ましい。また、無機反射層の厚みは、その下にある導電部材（上面導電層）が透けない程度とするのが好ましく、例えば、１０μｍ〜５０μｍが好ましい。

【0052】

焼成前のグリーンシートと導電部材（導電層）との積層体に設けられる無機反射層は、配線基板の焼成時に、共に焼成されることになるため、その焼成温度に耐え得る部材が好ましい。そのため、セラミック層と同様の成分を有するものが好ましく、セラミック粉末とガラス粉末とその他添加剤等を混合したスラリーまたはペーストを用いるのが好ましい。このようなスラリーまたはペーストを、積層体に設けて乾燥させた後、焼成することで、配線基板の母体であるセラミック層と同様に、低温焼成されたセラミック層の無機反射層とすることができる。

【0053】

また、焼成後の配線基板上に設けられる無機反射層は、上記と同じくセラミック粉末とガラス粉末とその他添加剤等混合したスラリーまたはペーストを用いてもよい。ただし、配線基板はすでに焼成済みであるため、ここで設ける無機反射層は、配線基板の焼成温度以下の温度で硬化し、白色となるものを用いることができる。そのため、前記のスラリーまたはペーストの組成を、配線基板よりも低温で焼成できるよう調製されたものや、樹脂に酸化チタンなどの白色フィラーを混合させた無機反射層なども用いることができる。

【0054】

（ガラス層）
無機反射層の上に設けられ、被覆層の一部を構成するガラス層は、無機反射層の上を被覆するよう上に設けられ、主に導電部材やその上の無機反射層に水分が内部に侵入するのを防ぐ遮断層として機能する層である。

【0055】

ガラス層は、無機反射層とガラス層とを、共に配線基板の焼成前に設ける、つまり、一度の焼成で被覆層を形成することができる。この場合、ガラス層が溶融して無機反射層と結合するため、密着強度に優れた被覆層とすることができる。また、無機反射層を設けて焼成した配線基板に、ガラス層を設けてもよい。このように、被覆層を別工程で設ける場合、ガラスの組成の選択肢が増えるため、目的に応じた組成のガラスを選択することができ、また、焼成時の収縮差による反りの影響を受けにくくすることができる。いずれの工程を経ても、銀を含む導電部材（上面導電層）とその上の無機反射層とを、ガラス層が覆うことで、銀イオンマイグレーションによる無機反射層の変色を抑制することができる。

【0056】

ガラス層としては、シリカガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウ珪酸ガラス、アルミノホウ珪酸ガラス、ホウ珪酸亜鉛ガラス、リン酸ガラス等を用いることができ、これらを単層または複数層、あるいは設ける位置によって異なる材料を用いてもよい。また、厚みは、１〜１０μｍ程度が好ましい。

【0057】

(保護膜)
被覆層として、上記の無機反射層とガラス層とを設けた上に、更に、図７に示すように保護膜４を設けてもよい。保護膜の材料としては、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＺｎＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＭｇＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＨｆＯ_２、ＳｅＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２等の酸化物や、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ等の窒化物、ＺｎＦ_２、ＳｒＦ_２等のフッ化物が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。或いは、積層させるようにしてもよい。保護膜の膜厚は、用いる材料によって好ましい範囲は多少変化するが、約１ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍである。複数の層を積層する場合は、層の合計の膜厚がこの範囲内とするのが好ましい。

【0058】

保護膜は、発光素子を載置した後、ワイヤを用いる場合はワイヤを設けた後に形成するのが好ましい。

【0059】

保護膜は、被覆層の表面の少なくとも一部を被覆していればよいが、略全面を被覆していることが好ましい。これにより、水分の影響をより受けにくくすることができ、銀の変色を効果的に抑制することができる。

【0060】

このような保護膜は、原子層堆積法（ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｓｉｏｎ）法）、スパッタ法、蒸着法などによって形成することができる。

【0061】

＜発光装置＞
次に、図６Ａ、図６Ｂを用いて、上記配線基板を用いた発光装置について説明する。図６Ａは、発光装置１００の概略上面図であり、図６Ｂは図３ＡのＥ−Ｅ線における概略断面図である。本実施形態において、発光装置１００は、平板状の配線基板１０の上面の略中央に、１つの発光素子２０がフェイスダウン実装されており、発光素子２０を覆うよう透光性の封止部材３０が設けられている。

【0062】

（発光素子）
本発明においては、発光素子として半導体発光素子である発光ダイオードを用いるのが好ましい。

【0063】

発光素子としては、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ＺｎＳｅや窒化物系半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、ＧａＡｓ、ＩｎＰなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。

【0064】

蛍光体を有する発光装置とする場合には、その蛍光体を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体（Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。

【0065】

また、可視光領域の光だけでなく、紫外線や赤外線を出力する発光素子とすることができる。さらには、発光素子とともに、受光素子などを搭載することができる。

【0066】

（封止部材）
封止部材は、発光素子や保護素子などを、塵芥、水分や外力などから保護する部材である。また、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化のしにくい耐光性を有するものが好ましい。具体的な材料としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂やユリア樹脂を挙げることができる。このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、フィラー、色変換部材（蛍光部材）などを含有させることもできる。

【0067】

また、封止部材の表面の形状については配光特性などに応じて種々選択することができる。上面を平らにしたり、あるいは凸状、凹状にしたり、さらにはそれらを組み合わせた形状とすることができる。図２Ｂでは、発光素子の上面に頂点が位置するような凸レンズ状と、その周囲に上面が平らな鍔部を有する封止部材を示している。

【0068】

封止部材は、１層または２層以上の複数層としてもよく、目的や用途に応じては、そのいずれか、または全部に、拡散材や顔料、蛍光体等を混入させてもよい。

【0069】

蛍光体としては、例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）、ユウロピウム及び／またはクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２）系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）_２ＳｉＯ_４）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）、量子ドット蛍光体などが挙げられる。

【符号の説明】

【0070】

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…配線基板
１…セラミック層
２…導電部材
２ａ…露出部
２１…導電層
２２…ビア
２３…金属層
３…被覆層
３１…無機反射層
３２…ガラス層
Ｈ…開口部
４…保護膜
５…凹部
１００…発光装置
１０…配線基板
２０…発光素子
３０…封止部材
５０…保護素子
６０…ワイヤ

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】