ＬＥＤ基板の製造方法
【課題】露光、現像処理を経ずして白色膜に開口を設ける方法を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ基板の製造方法が、基材に導体層を形成すること（ステップＳ１２）と、導体層を有する基材に、導体層を覆い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成すること（ステップＳ１４）と、レーザ光の照射により、シリコーン樹脂層に開口部を形成すること（ステップＳ１６）と、ブラスト処理により、シリコーン樹脂層の開口部に残った残留物を除去すること（ステップＳ１７）と、を含む。
【解決手段】ＬＥＤ基板の製造方法が、基材に導体層を形成すること（ステップＳ１２）と、導体層を有する基材に、導体層を覆い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成すること（ステップＳ１４）と、レーザ光の照射により、シリコーン樹脂層に開口部を形成すること（ステップＳ１６）と、ブラスト処理により、シリコーン樹脂層の開口部に残った残留物を除去すること（ステップＳ１７）と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（発光ダイオード）ライト、ＬＥＤ照明等に使われるＬＥＤ素子を実装するための種々のＬＥＤ基板が開発されている。特許文献１には、基材と、基材上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された回路と、回路上に形成されたニッケル層又はアルミニウム層と、絶縁層上及び回路上に形成された白色膜と、を有するＬＥＤ基板が開示されている。ここで、白色膜には、開口部が形成される。開口部によりＬＥＤ基材の回路のニッケル層又はアルミニウム層の露出した部分に半田層が形成される。そして、開口部に設けられた半田により、ＬＥＤ基板にＬＥＤ素子が実装される。白色膜に使用される樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びエポキシ樹脂とアクリル樹脂を併用した樹脂が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３０２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この特許文献１では、紫外線硬化型のアクリル、エポキシ樹脂を使用しており、白色膜を紫外線で露光し、これを溶剤で現像処理して開口部を設けていると考えられる。しかしながら、ＬＥＤ素子では白色膜は、常に光に曝露されるため、白色膜として紫外線硬化型のようないわゆる感光性樹脂を使用すると、硬化が進行しすぎて開口に寸法変化が生じたり、逆に分子鎖の結合が開裂して樹脂が劣化するなどの問題が生じる。従って、白色膜を露光、現像処理してこれに開口を形成する方法は、ＬＥＤ素子の製造方法として適切なものではない。
【０００５】
本発明は、露光、現像処理を経ずして白色膜に開口を設ける方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るＬＥＤ基板の製造方法は、
基材に導体層を形成することと、
前記導体層を有する基材に、前記導体層を覆い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成することと、
レーザ光の照射により、前記シリコーン樹脂層に開口部を形成することと、
ブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部に残った残留物を除去することと、
を含む。
【０００７】
前記シリコーン樹脂層は、ソルダーレジストである、ことが好ましい。
【０００８】
前記レーザ光の照射に先立ち、前記シリコーン樹脂層上に保護フィルムを形成し、前記レーザ光は、前記保護フィルムに開口部を形成するとともに前記シリコーン樹脂層に開口部を形成する、ことが好ましい。
【０００９】
前記ブラスト処理後に前記保護フィルムを除去する、ことが好ましい。
【００１０】
前記残留物は、シリカ（ＳｉＯ２）を含む、ことが好ましい。
【００１１】
前記シリコーン樹脂層は、前記レーザ光の照射前においては、導体層を覆っており、前記レーザ光の照射及び前記ブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部で前記導体層が露出する、ことが好ましい。
【００１２】
前記反射材粒子は、酸化チタンからなる、ことが好ましい。
【００１３】
前記酸化チタンは、アナターゼ型の酸化チタンである、ことが好ましい。
【００１４】
前記反射材粒子は、ジルコニア、アルミナ、シリカの少なくとも１つを含む、ことが好ましい。
【００１５】
前記レーザ光の光源は、ＣＯ２レーザである、ことが好ましい。
【００１６】
前記ブラスト処理に用いる砥粒は、水溶性である、ことが好ましい。
【００１７】
前記ブラスト処理に用いる砥粒の平均粒子直径は、０．１〜２００μｍの範囲にある、ことが好ましい。
【００１８】
前記ＬＥＤ基板は、青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用のＬＥＤ基板である、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基材に導体層を形成することと、前記導体層を有する基材に、前記導体層を覆い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成することと、レーザ光の照射により、シリコーン樹脂層に開口部を形成することと、よりなるので、前記シリコーン樹脂層はブラスト処理により除去しやすい無機物（シリカ及び反射材粒子）に変化させ開口させることができる。さらにブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部に残ったシリカを除去するので、導体層とＬＥＤ素子との接続信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板及び発光モジュールを示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板及び発光モジュールを示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す製造方法における樹脂基板を準備する工程を説明するための図である。
【図５Ａ】図３に示す製造方法における導体層を形成する第１の工程を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ａの第１の工程の後の第２の工程を説明するための図である。
【図５Ｃ】図５Ｂの第２の工程の後の第３の工程を説明するための図である。
【図６】図３に示す製造方法における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成する工程を説明するための図である。
【図７】図３に示す製造方法における保護フィルムを形成する工程を説明するための図である。
【図８】図３に示す製造方法におけるレーザ照射工程を説明するための図である。
【図９】図８のレーザ照射後における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層の開口部を示す図である。
【図１０Ａ】導体層上に形成されたアナターゼ型酸化チタンを含むシリコーン樹脂層にＣＯ２レーザ光の照射により開口された、残渣の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの領域をエネルギー分散型Ｘ線分析装置で分析したスペクトルを示す図である。
【図１１Ａ】図３に示す製造方法におけるブラスト処理工程を説明するための図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａのブラスト処理後における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層の開口部を示す図である。
【図１２】図３に示す製造方法における保護フィルムを除去する工程を説明するための図である。
【図１３】図３に示す製造方法における耐食層を形成する工程を説明するための図である。
【図１４Ａ】本発明の他の実施形態において、異なるレーザ照射態様を示す平面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの断面図である。
【図１５Ａ】本発明の他の実施形態に係る導体層を形成する第１の工程を説明するための図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａの第１の工程の後の第２の工程を説明するための図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｂの第２の工程の後の第３の工程を説明するための図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｃの第３の工程の後の第４の工程を説明するための図である。
【図１６】本発明の他の実施形態において、ブラスト処理の前に保護フィルムを除去するＬＥＤ基板の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
光に対して安定性があるシリコーン樹脂は、黄色に変色しにくく、また、ＴｉＯ２のような酸化触媒として作用する粒子が共存してもシリコーン樹脂はその分子鎖が開裂せず、劣化しない。このため、シリコーン樹脂は、５００ｎｍ以下の青色〜紫外光のＬＥＤ光に曝露されても劣化して黄色に変色せず、また、有機樹脂に比べて電気絶縁性、耐水性、耐熱性、耐衝撃性、耐光性、寸法安定性が低下しない。このシリコーン樹脂の特性を低下させないように、シリコーン樹脂を感光化せず、シリコーン樹脂膜に開口を設けるために、レーザ加工を採用した。また、シリコーン樹脂にレーザ照射すると、ＳｉＯ２が残さとして残ることを知見し、これをブラスト処理で除去することで、電気的な導通阻害のない開口面を実現した。
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図中、矢印Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ基板の主面（表裏面）の法線方向に相当する基板の厚み方向を指す。一方、矢印Ｘ１、Ｘ２及びＹ１、Ｙ２は、それぞれＺ方向に直交する基板の側方を指す。基板の主面は、Ｘ−Ｙ平面となる。また、基板の側面は、Ｘ−Ｚ平面又はＹ−Ｚ平面となる。
【００２３】
相反する法線方向を向いた基板の２つの主面を、第１面（Ｚ１側の面）、第２面（Ｚ２側の面）という。直下とは、Ｚ方向（Ｚ１側又はＺ２側）を意味する。
【００２４】
導体層は、一乃至複数の導体パターンで構成される層である。導体層は、電気回路を構成する導体パターン、例えば配線（グランドも含む）、パッド、又はランド等を含む場合もあれば、電気回路を構成しない面状の導体パターン等を含む場合もある。
【００２５】
孔は貫通孔に限られず、非貫通の孔も含めて、孔という。
【００２６】
めっきには、電解めっき等の湿式めっきのほか、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）及びＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の乾式めっきも含まれる。
【００２７】
光は、可視光に限られない。光には、可視光のほか、紫外線及びＸ線等の短い波長の電磁波及び赤外線等の長い波長の電磁波も含まれる。光の波長は、５００ｎｍ以下が望ましい。
【００２８】
図１に、本実施形態に係るＬＥＤ基板の製造方法により製造されるＬＥＤ基板１００、及びＬＥＤ基板１００を用いた発光モジュール１０００の概略構造を示す。図１は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板及び発光モジュールを示す断面図である。
【００２９】
ＬＥＤ基板１００は、図１に示すように、樹脂製の基板１０（樹脂基板）と、導体層２１と、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１と、を有する。以下、基板１０の表裏面（２つの主面）の一方を第１面Ｆ１、他方を第２面Ｆ２という。
【００３０】
ＬＥＤ基板１００は、ＬＥＤ素子２００が実装されることで、発光モジュール１０００となる。本実施形態では、ＬＥＤ素子２００が、基板１０の第１面Ｆ１側に実装される。ＬＥＤ素子２００は、例えば青色ＬＥＤである。ただしこれに限られず、例えばＬＥＤ素子２００は、紫外ＬＥＤ等であってもよい。
【００３１】
本実施形態の基板１０は、絶縁性を有する例えば矩形状の樹脂基板である。本実施形態では、基板１０が、ガラス繊維（例えばガラス布又はガラス不織布）からなる補強材を含有するエポキシ樹脂からなる。詳しくは、基板１０は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもの（以下、ガラエポという）からなる。ここで、エポキシ樹脂は、熱硬化性樹脂である。補強材は、主材料（本実施形態ではエポキシ樹脂）よりも熱膨張率の小さい材料である。基板１０にガラス繊維を含ませることで、基板１０でのクラックを抑制することが可能になる。
【００３２】
なお、補強材を構成する材料はガラス繊維に限られず、ガラス繊維に代えて、他の無機材料を用いてもよい。例えばアラミド繊維（例えばアラミド不織布）又はシリカフィラーからなる補強材を用いてもよい。
【００３３】
また、樹脂基板を構成する樹脂も任意である。例えばエポキシ樹脂に代えて、ポリエステル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、イミド樹脂（ポリイミド）、フェノール樹脂、又はアリル化フェニレンエーテル樹脂（Ａ−ＰＰＥ樹脂）等を用いてもよい。
【００３４】
本実施形態では、基板１０として樹脂基板を採用している。樹脂からなる基材は、その高い柔軟性により割れにくくなるため、アルミナ又はＡｌＮ（窒化アルミニウム）等からなるセラミック基板に比べて薄くし易い。また、セラミック基板に比べて、樹脂基板は、低コストで入手し易く、穴あけ等の加工が容易である。
【００３５】
本実施形態では、基板１０の第１面Ｆ１上に、導体層２１が形成されている。導体層２１は、ＬＥＤ素子２００の配線又はパッドとして機能し得る配線パターン２１ｃ及び２１ｄを含む。配線パターン２１ｃは、例えばＬＥＤ素子２００のアノード（又はカソード）に電気的に接続され、配線パターン２１ｄは、例えばＬＥＤ素子２００のカソード（又はアノード）に電気的に接続される。
【００３６】
導体層２１は、第１面Ｆ１側の最外の導体層となる。基板１０の第１面Ｆ１上及び導体層２１上には、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１が形成される。反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１により、基板１０の色や材質にかかわらず、反射率を高めることが可能になる。反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の厚さは、例えば１０〜５００μｍの範囲にある。本実施形態では、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１が、ソルダーレジストとして機能し得るので、別途ソルダーレジストを形成する必要が無い。
【００３７】
反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１には、開口部１１ａが形成されている。開口部１１ａでは、導体層２１上に耐食層２１ａが形成され、開口部１１ａに露出した部分（耐食層２１ａ及び導体層２１）が、ＬＥＤ基板１００の表面でパッドとなる。このパッドは、例えばＬＥＤ素子２００と電気的に接続するための外部接続端子となる。
【００３８】
本実施形態では、反射材粒子が、アナターゼ型の酸化チタン（例えば二酸化チタン）からなる。また、本実施形態では、アナターゼ型の酸化チタンが反射材粒子として機能し、シリコーン樹脂が結合材として機能する。こうした反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１によれば、高い反射率が得られ易い。また、酸化チタンによれば、高い反射率が得られ易くなり、特にアナターゼ型の酸化チタンによれば、青色領域及び紫外領域の波長の光に対して高い反射率が得られ易くなる。また、シリコーン樹脂は、酸化チタンの光触媒作用に対して耐性を有し、青色領域及び紫外領域の波長の光に対して高い安定性を有するため、黄変しにくい。ただし、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の材質はこれに限られず、例えばアナターゼ型の酸化チタンに代えて、ルチル型の酸化チタン、または、ジルコニア、アルミナ、シリカから選ばれる少なくとも１つを含んでいればよい。また、これらの混合物（例えばムライトやステアタイト）等を使用してもよい。
【００３９】
耐食層２１ａは、導体層２１を保護する。本実施形態では、耐食層２１ａが、例えばＮｉ／Ａｕ膜からなる。ただしこれに限定されず、耐食層２１ａの材質は任意である。また、耐食層２１ａは必須の構成ではなく、必要がなければ割愛してもよい。
【００４０】
図２に、本実施形態に係るＬＥＤ基板１００の導体層２１（配線パターン２１ｃ、２１ｄ）の形状を示す。図２は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板及び発光モジュールを示す平面図である。
【００４１】
図２に示されるように、本実施形態では、矩形状の配線パターン２１ｃと矩形状の配線パターン２１ｄとが、所定の間隔をあけて配置される。ＬＥＤ素子２００は、配線パターン２１ｃ及び２１ｄ上に配置される。ただしこれに限られず、導体層２１（配線パターン層）の形状は任意である。
【００４２】
図１に示されるように、本実施形態の発光モジュール１０００では、フリップチップ方式で、ＬＥＤ素子２００が実装される。これにより、ＬＥＤ素子２００の電極が、半田２００ａを介して、導体層２１の配線パターン２１ｃ及び２１ｄと電気的に接続される。
【００４３】
本実施形態のＬＥＤ基板１００は、屈曲性を有する。詳しくは、本実施形態では、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１が、弾性率の低いシリコーン樹脂から構成される。また、基板１０（樹脂基板）は、厚さが薄いことにより屈曲性を有する。このため、ＬＥＤ基板１００は、屈曲性を有し易い。
【００４４】
ＬＥＤ基板１００が屈曲性を有することで、ＬＥＤ基板１００が曲がることによって応力を吸収し易くなる。このため、落下等により衝撃が加わった場合にＬＥＤ基板１００が破損しにくくなる。
【００４５】
基板１０の厚さは、０．０５ｍｍ〜０．５０ｍｍの範囲にあることが好ましい。基板１０の厚さが０．０５ｍｍ未満であると、基板１０の剛性が低くなって基板１０が変形し易くなり、表面に実装したＬＥＤ素子と、ＬＥＤ基板の接続部分のはんだ等に亀裂が入り易くなる。そのため、ＬＥＤ素子への給電部が断線しやすくなる。これに対し、基板１０の厚さが０．５０ｍｍを超えると、ＬＥＤ素子が発する熱をＬＥＤ基板裏面に放熱しにくくなるので、ＬＥＤ素子が高熱に曝されやすくなる。そのため、ＬＥＤ素子が高温になることで、ＬＥＤ素子の発光効率が低下し易くなる。
【００４６】
本実施形態では、基板１０が、樹脂（例えばガラエポ）からなる。樹脂は、セラミックよりも高い柔軟性を有するため、ＬＥＤ基板１００の屈曲性が得られ易く、落下しても割れにくい。
【００４７】
本実施形態の発光モジュール１０００は、図１に示すように、ＬＥＤ素子２００より、例えば光ＬＴ１〜ＬＴ３を発する。光の波長（又はＬＥＤ素子２００の種類）は、発光モジュール１０００の用途によって、任意のものを採用することができる。発光モジュール１０００の光は、例えば白色光である。白色光は、例えば青色ＬＥＤ（ＬＥＤ素子２００）と蛍光体とを組み合わせることで、つくることができる。詳しくは、青色ＬＥＤが発した青色の光を黄色の蛍光体に当てることで、白色が出来る。白色光を発する発光モジュール１０００は、照明（電球又は自動車のヘッドライト等）、又は液晶ディスプレイのバックライト（大型ディスプレイ又は携帯電話のディスプレイ等）などに用いることができる。
【００４８】
ＬＥＤ素子２００から発せられる光は、例えばＬＥＤ素子２００上方への光ＬＴ１、ＬＥＤ素子２００側方への光ＬＴ２、及びＬＥＤ素子２００直下への光ＬＴ３を含む。本実施形態の発光モジュール１０００では、光ＬＴ２及びＬＴ３がそれぞれ、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１で反射される。これにより、ＬＥＤ素子２００の光が基板１０に当たりにくくなり、その光に起因した基板１０の劣化（特に樹脂の劣化）が抑制される。また、本実施形態では、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の一部が、ＬＥＤ素子２００の直下又はその近傍に配置される。このため、特に基板１０を劣化させ易いと考えられる光ＬＴ３も、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１で反射される。
【００４９】
また、光ＬＴ２及びＬＴ３はそれぞれ、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１で反射され、光ＬＴ１と同じ方向の光になるため、発光モジュール１０００の発光効率を高め易くなる。
【００５０】
以下、図３等を参照して、ＬＥＤ基板１００の製造方法について説明する。図３は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板（１００）の製造方法を示すフローチャートであり、図３のフローチャートにより、ＬＥＤ基板１００の製造方法の概略的な内容及び手順を説明する。本実施形態では、１つのパネルで多数のＬＥＤ基板１００を製造した後（ステップＳ１１〜Ｓ１９）、それらを個別に切り出す（ステップＳ２０）こととする。
【００５１】
図４は、図３に示す製造方法における樹脂基板（基板１０）を準備する工程を説明するための図である。図５Ａは、図３に示す製造方法における導体層（２１）を形成する第１の工程を説明するための図である。図５Ｂは、図５Ａの第１の工程の後の第２の工程を説明するための図である。図５Ｃは、図５Ｂの第２の工程の後の第３の工程を説明するための図である。図６は、図３に示す製造方法における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層（１１）を形成する工程を説明するための図である。図７は、図３に示す製造方法における保護フィルム（１００３）を形成する工程を説明するための図である。図８は、図３に示す製造方法におけるレーザ照射工程を説明するための図である。図９は、図８のレーザ照射後における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層（１１）の開口部（１１ａ）を示す図である。図１１Ａは、図３に示す製造方法におけるブラスト処理工程を説明するための図である。図１１Ｂは、図１１Ａのブラスト処理後における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層（１１）の開口部（１１ａ）を示す図である。図１２は、図３に示す製造方法における保護フィルム（１００３）を除去する工程を説明するための図である。図１３は、図３に示す製造方法における耐食層（２１ａ）を形成する工程を説明するための図である。
【００５２】
図３のフローチャートのステップＳ１１では、図４に示すように、出発材料として樹脂基板（基板１０）を用意する。本実施形態では、この段階において、基板１０が、完全に硬化した状態のガラエポからなる。
【００５３】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１２で、図５Ａに示すように、基板１０の第１面Ｆ１上に、導体層１００１（例えば全面パターン）を形成する。導体層１００１は、例えば銅箔からなる。ただしこれに限られず、導体層１００１は、電解めっき膜（上層）及び銅箔（下層）からなってもよい。また、導体層１００１は、電解めっき膜（上層）及び無電解めっき膜（中層）及び銅箔（下層）からなってもよい。
【００５４】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１３で、基板１０の第１面Ｆ１上に形成された導体層１００１のパターニングを行う。
【００５５】
具体的には、図５Ｂに示すように、例えばリソグラフィ技術により、第１面Ｆ１側の主面（導体層１００１上）に、開口部１００２ａを有するエッチングレジスト１００２を形成する。開口部１００２ａは、導体層２１（図１）に対応したパターンを有する。
【００５６】
続けて、例えばエッチング液を用いて、基板１０の第１面Ｆ１上に形成された導体層１００１の、エッチングレジスト１００２で覆われない部分（開口部１００２ａで露出する部位）を除去する。その後、エッチングレジスト１００２を除去する。これにより、図５Ｃに示すように、導体層１００１がパターニングされ、基板１０の第１面Ｆ１上に、ＬＥＤ素子２００の配線として機能し得る導体層２１が形成される。なお、エッチングは、湿式に限られず、乾式であってもよい。
【００５７】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１４で、例えばスクリーン印刷により、図６に示すように、基板１０の第１面Ｆ１上に、導体層２１よりも厚い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１を形成する。具体的には、例えば未硬化のシリコーン樹脂にアナターゼ型の酸化チタンを混合し、基板１０の第１面Ｆ１上に印刷する。続けて、例えば１００〜１５０℃、１０〜６０分間保持して未硬化のシリコーン樹脂を硬化させる。これにより、反射材粒子としてアナターゼ型の酸化チタンを含有するシリコーン樹脂１１が得られる。
【００５８】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１５で、図７に示すように、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１上に、保護フィルム１００３を形成する。このように、後述のレーザ光の照射（図３のステップＳ１６）に先立って保護フィルム１００３を形成することで、レーザ光の照射による反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の汚れ（黒点など）を抑制又は防止することができる。保護フィルム１００３は、例えばＰＥＴ（ポリ・エチレン・テレフタレート）からなる。ただしこれに限られず、レーザ照射の条件及びブラスト処理の条件等に応じて、適切な材質の保護フィルム１００３を用いることが好ましい。
【００５９】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１６で、図８に示すように、レーザ光の照射により、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１に開口部１１ａを形成する。レーザ光は、保護フィルム１００３及び反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１を貫通し、導体層は貫通しない。
【００６０】
ここで、レーザ光の照射は、遮光マスクを用いずに部分的に行われる。詳しくは、非照射部分においてはレーザ照射を止めて、照射すべき部位のみにレーザ光を照射する。ただしこれに限定されず、遮光マスクを用いてもよい（後述の図１４Ａ及び図１４Ｂ参照）。
【００６１】
レーザ強度（光量）の調整は、パルス制御で行うことが好ましい。具体的には、例えばレーザ強度を変更する場合には、１ショット（１回の照射）あたりのレーザ強度は変えずに、ショット数（照射回数）を変更するようにする。すなわち、１ショットでは所望のレーザ強度が得られない場合には、同じ照射位置に、再度レーザ光を照射する。こうした制御方法によれば、照射条件を変える時間を省略できるため、スループットが向上すると考えられる。ただしこれに限られず、レーザ強度の調整方法は任意である。例えば照射位置ごとに照射条件を決め、照射回数を一定（例えば１つの照射位置につき１ショット）にしてもよい。また、同じ照射位置に複数回のレーザ照射を行う場合において、ショットごとにレーザ強度を変えてもよい。
【００６２】
レーザ光の光源としては、ＣＯ２レーザが好ましい。ＣＯ２レーザによれば、保護フィルム１００３及び反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１を貫通するために必要なエネルギーを有するレーザ光が容易に得られる。
【００６３】
上記レーザ光の照射後の開口部１１ａには、図９に示すように、残留物１００４が形成される。残留物１００４は、例えば約０．５μｍの厚さを有する。発明者により、残留物１００４は、主にシリカ（ＳｉＯ２）及び反射材粒子とからなることが確認されている。
【００６４】
図１０Ａは導体層上に形成されたアナターゼ型酸化チタンを含むシリコーン樹脂層にＣＯ２レーザ光の照射により開口された、残渣の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。図１０Ｂは図１０Ａの領域をエネルギー分散型Ｘ線分析装置で分析したスペクトルを示す図である。
【００６５】
図１０Ｂより、レーザ光の照射された導体層の表面には、シリコン（Ｓｉ）、酸素が検出され、残留物１００４は、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１を構成するシリコーン樹脂がレーザで変化したものであると推察され、無機物であるため過マンガン酸カリウム水溶液等による一般的な洗浄方法では、完全に除去することは困難である。
【００６６】
そこで、本実施形態では、図３のフローチャートのステップＳ１７で、図１１Ａに示すように、ブラスト処理により、開口部１１ａに残った残留物１００４を除去する。反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１は、レーザ光の照射（図３のステップＳ１６）前においては、基板１０（基材）上に形成された導体層２１を覆っている。（図７参照）レーザ光の照射によって、シリコーン樹脂がシリカに変質し、ブラスト処理（図３のステップＳ１７）により容易に除去できるようになる。ブラスト処理によりショットされた砥粒を残留物１００４（ＳｉＯ２及び反射材粒子）にぶつけることで、その衝撃により残留物１００４を除去することができる。こうして図１１Ｂに示すように、開口部１１ａで導体層２１が露出する。
【００６７】
ブラスト処理に用いる砥粒は、水溶性である、ことが好ましい。水溶性の砥粒を使用するので、ブラスト処理後、水洗することにより砥粒が水に溶けて、砥粒を完全に除去することができる。
【００６８】
ブラスト処理に用いる砥砥粒は、例えばＮａＨＣＯ３（重曹）を利用することができる。ＮａＨＣＯ３（重曹）は、ＬＥＤ基板を構成するシリコーン樹脂層、導体層、基板と反応しにくい上に、容易に水に溶解するので、ＬＥＤ基板に残留しにくい。
【００６９】
ブラスト処理に用いる砥粒の平均粒子直径は、０．１〜２００μｍの範囲にある、ことが好ましい。砥粒の平均粒子直径が０．１μｍ以上であると、砥粒の運動エネルギーを大きくできるので、残留物を除去し易くなる。砥粒の平均粒子直径が２００μｍ以下であると、加工面（ＬＥＤ基板の白色膜）の凹凸を小さくでき、ＬＥＤ基板の白色膜が平滑な面となる。ＬＥＤ基板の白色膜が平滑な面でないと、白色膜に欠け・ひびが発生し易くなる。
【００７０】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１８で、図１２に示すように、保護フィルム１００３を除去する。本実施形態では、ブラスト処理後に保護フィルム１００３を除去するため、ブラスト処理の際にも反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１が保護フィルム１００３で覆われていることになる。残留物は、シリカ及び反射材粒子で構成されているので保護フィルムよりもブラスト処理により加工されやすく、残留物のみを除去することができる。このため、ブラスト処理による反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１のダメージを抑制又は防止することができる。
【００７１】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１９で、図１３に示すように、電解めっき又は無電解めっき又はスパッタリング等により、導体層２１上に、例えばＮｉ／Ａｕ膜からなる耐食層２１ａを形成する。これにより、ＬＥＤ基板１００が完成する。なお、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservatives）処理（有機保護膜、耐熱水溶性プリフラックス、プリフラックス等の処理のことをいう）を行うことにより、有機保護膜からなる耐食層２１ａを形成してもよい。
【００７２】
その後、図３のフローチャートのステップＳ２０で、パネルに形成されたＬＥＤ基板１００の各々について外形加工を行い、個別のＬＥＤ基板１００を得る。そして、検査後、良品のみを製品とする。また、こうして得られたＬＥＤ基板１００にＬＥＤ素子２００を実装することで、図１に示したような発光モジュール１０００が完成する。
【００７３】
本実施形態の製造方法は、レーザ光の照射により、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１（シリコーン樹脂層）に開口部１１ａを形成することと、ブラスト処理により、開口部１１ａに残った残留物１００４を除去することと、を含む。これにより、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の開口部１１ａに残った残留物１００４（残渣）を好適に除去することができる。また、残留物１００４が除去されることで、ＬＥＤ基板１００とＬＥＤ素子２００とが残留物１００４を介さずに互いに電気的に接続されるようになるため、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１（ソルダーレジスト）の開口部１１ａにおけるＬＥＤ基板１００とＬＥＤ素子２００との電気的接続の信頼性を高めることができる。
【００７４】
本実施形態の製造方法は、青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用のＬＥＤ基板の製造に適している。青色光または紫外光は、Ｃ＝Ｃ結合、Ｃ−Ｃ結合を含む樹脂にダメージを与えやすい。このため、青色ＬＥＤまたは紫外ＬＥＤは、エポキシ樹脂を含め、一般的な炭素骨格の樹脂を劣化させやすい。これに対し、本実施の形態の製造方法は、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ単位）を主鎖に持つシリコーン樹脂を使用した青色光または紫外光によるダメージが少ないＬＥＤ基板の加工方法を提供するので、青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用に適したＬＥＤ基板の製造方法が得られる。
【００７５】
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば以下のように変形して実施することもできる。
【００７６】
上記実施形態では、遮光マスクを用いずに、照射すべき部位にだけにレーザ光の照射を行うようにしたが、これに限定されない。例えば図３のフローチャートのステップＳ１６においては、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、開口部１００５ａを有する遮光マスク１００５（例えばメタルマスク）を反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１のＺ１側に設置して、全面にレーザ光を照射してもよい。開口部１００５ａは、開口部１１ａに対応したパターンを有する。なお、レーザ光を被照射体の全面に照射する場合には、例えば被照射体を固定して、ガルバノミラー等によりレーザ光（厳密にはその照準）を移動させてもよく、逆にレーザ光を固定して、コンベア等により被照射体を移動させてもよい。また、シリンドリカルレンズ等によりレーザ光をライン光にしてもよい。また、複数のレーザ装置（２以上の露光ヘッド）を用いてもよい。
【００７７】
図１４Ａ及び図１４Ｂに示す方法によれば、レーザ光が反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１全面に照射されるが、開口部１００５ａを通過するレーザ光以外は、遮光マスク１００５で遮光され、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１に照射されない。一方、開口部１００５ａを通過した光は、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１に開口部１１ａを形成する。このため、こうした方法によっても、所望の位置に、開口部１１ａを形成することができる。なお、図１４Ａ及び図１４Ｂの例では、保護フィルム１００３を用いていないが、必要があれば、保護フィルム１００３を用いてもよい。
【００７８】
上記実施形態では、サブトラクティブ法で導体層２１を形成したが、導体層２１の形成方法は任意である。例えばパネルめっき法、パターンめっき法、フルアディティブ法、セミアディティブ（ＳＡＰ）法、サブトラクティブ法、転写法、及びテンティング法のいずれか１つ、又はこれらの２以上を任意に組み合わせた方法で、導体層２１を形成してもよい。
【００７９】
図１５Ａ〜図１５Ｄに、導体層２１をＳＡＰ法で形成する場合の一例を示す。図１５Ａは、本発明の他の実施形態に係る導体層を形成する第１の工程を説明するための図である。図１５Ｂは、図１５Ａの第１の工程の後の第２の工程を説明するための図である。図１５Ｃは、図１５Ｂの第２の工程の後の第３の工程を説明するための図である。図１５Ｄは、図１５Ｃの第３の工程の後の第４の工程を説明するための図である。
【００８０】
この例では、図１５Ａに示すように、まず、基板１０を用意し、化学めっき法により、基板１０の第１面Ｆ１上に、例えば銅の無電解めっき膜２００１を形成する。続けて、図１５Ｂに示すように、リソグラフィ技術又は印刷等により、無電解めっき膜２００１上に、開口部２００２ａを有するめっきレジスト２００２を形成する。開口部２００２ａは、導体層２１（図１）に対応したパターンを有する。
【００８１】
続けて、図１５Ｃに示すように、パターンめっき法により、めっきレジスト２００２の開口部２００２ａに、例えば銅の電解めっき２００３を形成する。具体的には、陽極にめっきする材料である銅を接続し、陰極に被めっき材である無電解めっき膜２００１を接続して、めっき液に浸漬する。そして、両極間に直流の電圧を印加して電流を流し、無電解めっき膜２００１の表面に銅を析出させる。その後、図１５Ｄに示すように、例えば所定の剥離液により、めっきレジスト２００２を除去し、続けて不要な無電解めっき膜２００１を除去することにより、導体層２１（図５参照）が形成される。
【００８２】
なお、電解めっきのためのシード層は無電解めっき膜に限られず、無電解めっき膜２００１に代えて、スパッタ膜等をシード層として用いてもよい。
【００８３】
その他の点についても、上記ＬＥＤ基板１００及び発光モジュール１０００の構成、及びその構成要素の種類、性能、寸法、材質、形状、層数、又は配置等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変更することができる。
【００８４】
ＬＥＤ素子２００の実装方法は、フリップチップに限られず任意である。例えばワイヤボンディングにより、ＬＥＤ素子２００が実装されてもよい。
【００８５】
基板１０の形状及び材料は、基本的に任意である。例えば基板１０は、セラミックからなってもよい。また、異種材料からなる複数の層から構成されていてもよい。
【００８６】
上記実施形態では、ＬＥＤ基板１００が１つの導体層（導体層２１）のみ有するプリント配線板であったが、基板１０をコア基板にして多層化された多層プリント配線板にしてもよい。
【００８７】
また、各導体層の材料は、上記のものに限定されず、用途等に応じて変更可能である。例えば導体層の材料として、銅以外の金属又は非金属の導体材料を用いてもよい。
【００８８】
ＬＥＤ素子２００は、青色ＬＥＤや紫外ＬＥＤに限られず、他の波長のＬＥＤであってもよい。
【００８９】
ＬＥＤ基板１００及び発光モジュール１０００の製造工程は、図３のフローチャートに示した順序や内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に順序や内容を変更することができる。また、用途等に応じて、必要ない工程を割愛してもよい。
【００９０】
図１６は、本発明の他の実施形態において、ブラスト処理の前に保護フィルムを除去するＬＥＤ基板の製造方法を示すフローチャートである。残留物は、無機物（シリカ及び反射材粒子）で構成され、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１より厚さが薄いため、ブラスト処理により反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１より除去されやすい。このため、図１６に示すように、ブラスト処理の前に保護フィルム１００３を除去してもよい。ただし、ブラスト処理による反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１のダメージを小さくするためには、ブラスト処理後に保護フィルム１００３を除去することが好ましい。
【００９１】
上記実施形態や変形例等は、任意に組み合わせることができる。用途等に応じて適切な組み合わせを選ぶことが好ましい。例えば図１４Ａ及び図１４Ｂに示すレーザ照射態様と、図１５Ａ〜図１５Ｄに示す導体層の形成方法と、図１６に示す製造方法と、を組み合わせてもよい。
【００９２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、「請求項」に記載されている発明や「発明を実施するための形態」に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係るＬＥＤ基板の製造方法は、例えば青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用のＬＥＤ基板の製造に適している。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 基板
１０ｂ フィルド導体
１１ 反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層
１１ａ 開口部
２１ 導体層
２１ａ 耐食層
２１ｃ 配線パターン
２１ｄ 配線パターン
１００ ＬＥＤ基板
２００ ＬＥＤ素子
２００ａ 半田
１０００ 発光モジュール
１００１ 導体層
１００２ エッチングレジスト
１００２ａ 開口部
１００３ 保護フィルム
１００４ 残留物
１００５ 遮光マスク
１００５ａ 開口部
２００１ 膜
２００２ めっきレジスト
２００２ａ 開口部
２００３ 電解めっき
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（発光ダイオード）ライト、ＬＥＤ照明等に使われるＬＥＤ素子を実装するための種々のＬＥＤ基板が開発されている。特許文献１には、基材と、基材上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された回路と、回路上に形成されたニッケル層又はアルミニウム層と、絶縁層上及び回路上に形成された白色膜と、を有するＬＥＤ基板が開示されている。ここで、白色膜には、開口部が形成される。開口部によりＬＥＤ基材の回路のニッケル層又はアルミニウム層の露出した部分に半田層が形成される。そして、開口部に設けられた半田により、ＬＥＤ基板にＬＥＤ素子が実装される。白色膜に使用される樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、及びエポキシ樹脂とアクリル樹脂を併用した樹脂が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３０２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この特許文献１では、紫外線硬化型のアクリル、エポキシ樹脂を使用しており、白色膜を紫外線で露光し、これを溶剤で現像処理して開口部を設けていると考えられる。しかしながら、ＬＥＤ素子では白色膜は、常に光に曝露されるため、白色膜として紫外線硬化型のようないわゆる感光性樹脂を使用すると、硬化が進行しすぎて開口に寸法変化が生じたり、逆に分子鎖の結合が開裂して樹脂が劣化するなどの問題が生じる。従って、白色膜を露光、現像処理してこれに開口を形成する方法は、ＬＥＤ素子の製造方法として適切なものではない。
【０００５】
本発明は、露光、現像処理を経ずして白色膜に開口を設ける方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るＬＥＤ基板の製造方法は、
基材に導体層を形成することと、
前記導体層を有する基材に、前記導体層を覆い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成することと、
レーザ光の照射により、前記シリコーン樹脂層に開口部を形成することと、
ブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部に残った残留物を除去することと、
を含む。
【０００７】
前記シリコーン樹脂層は、ソルダーレジストである、ことが好ましい。
【０００８】
前記レーザ光の照射に先立ち、前記シリコーン樹脂層上に保護フィルムを形成し、前記レーザ光は、前記保護フィルムに開口部を形成するとともに前記シリコーン樹脂層に開口部を形成する、ことが好ましい。
【０００９】
前記ブラスト処理後に前記保護フィルムを除去する、ことが好ましい。
【００１０】
前記残留物は、シリカ（ＳｉＯ２）を含む、ことが好ましい。
【００１１】
前記シリコーン樹脂層は、前記レーザ光の照射前においては、導体層を覆っており、前記レーザ光の照射及び前記ブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部で前記導体層が露出する、ことが好ましい。
【００１２】
前記反射材粒子は、酸化チタンからなる、ことが好ましい。
【００１３】
前記酸化チタンは、アナターゼ型の酸化チタンである、ことが好ましい。
【００１４】
前記反射材粒子は、ジルコニア、アルミナ、シリカの少なくとも１つを含む、ことが好ましい。
【００１５】
前記レーザ光の光源は、ＣＯ２レーザである、ことが好ましい。
【００１６】
前記ブラスト処理に用いる砥粒は、水溶性である、ことが好ましい。
【００１７】
前記ブラスト処理に用いる砥粒の平均粒子直径は、０．１〜２００μｍの範囲にある、ことが好ましい。
【００１８】
前記ＬＥＤ基板は、青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用のＬＥＤ基板である、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基材に導体層を形成することと、前記導体層を有する基材に、前記導体層を覆い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成することと、レーザ光の照射により、シリコーン樹脂層に開口部を形成することと、よりなるので、前記シリコーン樹脂層はブラスト処理により除去しやすい無機物（シリカ及び反射材粒子）に変化させ開口させることができる。さらにブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部に残ったシリカを除去するので、導体層とＬＥＤ素子との接続信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板及び発光モジュールを示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板及び発光モジュールを示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す製造方法における樹脂基板を準備する工程を説明するための図である。
【図５Ａ】図３に示す製造方法における導体層を形成する第１の工程を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ａの第１の工程の後の第２の工程を説明するための図である。
【図５Ｃ】図５Ｂの第２の工程の後の第３の工程を説明するための図である。
【図６】図３に示す製造方法における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成する工程を説明するための図である。
【図７】図３に示す製造方法における保護フィルムを形成する工程を説明するための図である。
【図８】図３に示す製造方法におけるレーザ照射工程を説明するための図である。
【図９】図８のレーザ照射後における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層の開口部を示す図である。
【図１０Ａ】導体層上に形成されたアナターゼ型酸化チタンを含むシリコーン樹脂層にＣＯ２レーザ光の照射により開口された、残渣の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの領域をエネルギー分散型Ｘ線分析装置で分析したスペクトルを示す図である。
【図１１Ａ】図３に示す製造方法におけるブラスト処理工程を説明するための図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａのブラスト処理後における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層の開口部を示す図である。
【図１２】図３に示す製造方法における保護フィルムを除去する工程を説明するための図である。
【図１３】図３に示す製造方法における耐食層を形成する工程を説明するための図である。
【図１４Ａ】本発明の他の実施形態において、異なるレーザ照射態様を示す平面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの断面図である。
【図１５Ａ】本発明の他の実施形態に係る導体層を形成する第１の工程を説明するための図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａの第１の工程の後の第２の工程を説明するための図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｂの第２の工程の後の第３の工程を説明するための図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｃの第３の工程の後の第４の工程を説明するための図である。
【図１６】本発明の他の実施形態において、ブラスト処理の前に保護フィルムを除去するＬＥＤ基板の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
光に対して安定性があるシリコーン樹脂は、黄色に変色しにくく、また、ＴｉＯ２のような酸化触媒として作用する粒子が共存してもシリコーン樹脂はその分子鎖が開裂せず、劣化しない。このため、シリコーン樹脂は、５００ｎｍ以下の青色〜紫外光のＬＥＤ光に曝露されても劣化して黄色に変色せず、また、有機樹脂に比べて電気絶縁性、耐水性、耐熱性、耐衝撃性、耐光性、寸法安定性が低下しない。このシリコーン樹脂の特性を低下させないように、シリコーン樹脂を感光化せず、シリコーン樹脂膜に開口を設けるために、レーザ加工を採用した。また、シリコーン樹脂にレーザ照射すると、ＳｉＯ２が残さとして残ることを知見し、これをブラスト処理で除去することで、電気的な導通阻害のない開口面を実現した。
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図中、矢印Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ基板の主面（表裏面）の法線方向に相当する基板の厚み方向を指す。一方、矢印Ｘ１、Ｘ２及びＹ１、Ｙ２は、それぞれＺ方向に直交する基板の側方を指す。基板の主面は、Ｘ−Ｙ平面となる。また、基板の側面は、Ｘ−Ｚ平面又はＹ−Ｚ平面となる。
【００２３】
相反する法線方向を向いた基板の２つの主面を、第１面（Ｚ１側の面）、第２面（Ｚ２側の面）という。直下とは、Ｚ方向（Ｚ１側又はＺ２側）を意味する。
【００２４】
導体層は、一乃至複数の導体パターンで構成される層である。導体層は、電気回路を構成する導体パターン、例えば配線（グランドも含む）、パッド、又はランド等を含む場合もあれば、電気回路を構成しない面状の導体パターン等を含む場合もある。
【００２５】
孔は貫通孔に限られず、非貫通の孔も含めて、孔という。
【００２６】
めっきには、電解めっき等の湿式めっきのほか、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）及びＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の乾式めっきも含まれる。
【００２７】
光は、可視光に限られない。光には、可視光のほか、紫外線及びＸ線等の短い波長の電磁波及び赤外線等の長い波長の電磁波も含まれる。光の波長は、５００ｎｍ以下が望ましい。
【００２８】
図１に、本実施形態に係るＬＥＤ基板の製造方法により製造されるＬＥＤ基板１００、及びＬＥＤ基板１００を用いた発光モジュール１０００の概略構造を示す。図１は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板及び発光モジュールを示す断面図である。
【００２９】
ＬＥＤ基板１００は、図１に示すように、樹脂製の基板１０（樹脂基板）と、導体層２１と、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１と、を有する。以下、基板１０の表裏面（２つの主面）の一方を第１面Ｆ１、他方を第２面Ｆ２という。
【００３０】
ＬＥＤ基板１００は、ＬＥＤ素子２００が実装されることで、発光モジュール１０００となる。本実施形態では、ＬＥＤ素子２００が、基板１０の第１面Ｆ１側に実装される。ＬＥＤ素子２００は、例えば青色ＬＥＤである。ただしこれに限られず、例えばＬＥＤ素子２００は、紫外ＬＥＤ等であってもよい。
【００３１】
本実施形態の基板１０は、絶縁性を有する例えば矩形状の樹脂基板である。本実施形態では、基板１０が、ガラス繊維（例えばガラス布又はガラス不織布）からなる補強材を含有するエポキシ樹脂からなる。詳しくは、基板１０は、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもの（以下、ガラエポという）からなる。ここで、エポキシ樹脂は、熱硬化性樹脂である。補強材は、主材料（本実施形態ではエポキシ樹脂）よりも熱膨張率の小さい材料である。基板１０にガラス繊維を含ませることで、基板１０でのクラックを抑制することが可能になる。
【００３２】
なお、補強材を構成する材料はガラス繊維に限られず、ガラス繊維に代えて、他の無機材料を用いてもよい。例えばアラミド繊維（例えばアラミド不織布）又はシリカフィラーからなる補強材を用いてもよい。
【００３３】
また、樹脂基板を構成する樹脂も任意である。例えばエポキシ樹脂に代えて、ポリエステル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、イミド樹脂（ポリイミド）、フェノール樹脂、又はアリル化フェニレンエーテル樹脂（Ａ−ＰＰＥ樹脂）等を用いてもよい。
【００３４】
本実施形態では、基板１０として樹脂基板を採用している。樹脂からなる基材は、その高い柔軟性により割れにくくなるため、アルミナ又はＡｌＮ（窒化アルミニウム）等からなるセラミック基板に比べて薄くし易い。また、セラミック基板に比べて、樹脂基板は、低コストで入手し易く、穴あけ等の加工が容易である。
【００３５】
本実施形態では、基板１０の第１面Ｆ１上に、導体層２１が形成されている。導体層２１は、ＬＥＤ素子２００の配線又はパッドとして機能し得る配線パターン２１ｃ及び２１ｄを含む。配線パターン２１ｃは、例えばＬＥＤ素子２００のアノード（又はカソード）に電気的に接続され、配線パターン２１ｄは、例えばＬＥＤ素子２００のカソード（又はアノード）に電気的に接続される。
【００３６】
導体層２１は、第１面Ｆ１側の最外の導体層となる。基板１０の第１面Ｆ１上及び導体層２１上には、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１が形成される。反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１により、基板１０の色や材質にかかわらず、反射率を高めることが可能になる。反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の厚さは、例えば１０〜５００μｍの範囲にある。本実施形態では、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１が、ソルダーレジストとして機能し得るので、別途ソルダーレジストを形成する必要が無い。
【００３７】
反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１には、開口部１１ａが形成されている。開口部１１ａでは、導体層２１上に耐食層２１ａが形成され、開口部１１ａに露出した部分（耐食層２１ａ及び導体層２１）が、ＬＥＤ基板１００の表面でパッドとなる。このパッドは、例えばＬＥＤ素子２００と電気的に接続するための外部接続端子となる。
【００３８】
本実施形態では、反射材粒子が、アナターゼ型の酸化チタン（例えば二酸化チタン）からなる。また、本実施形態では、アナターゼ型の酸化チタンが反射材粒子として機能し、シリコーン樹脂が結合材として機能する。こうした反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１によれば、高い反射率が得られ易い。また、酸化チタンによれば、高い反射率が得られ易くなり、特にアナターゼ型の酸化チタンによれば、青色領域及び紫外領域の波長の光に対して高い反射率が得られ易くなる。また、シリコーン樹脂は、酸化チタンの光触媒作用に対して耐性を有し、青色領域及び紫外領域の波長の光に対して高い安定性を有するため、黄変しにくい。ただし、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の材質はこれに限られず、例えばアナターゼ型の酸化チタンに代えて、ルチル型の酸化チタン、または、ジルコニア、アルミナ、シリカから選ばれる少なくとも１つを含んでいればよい。また、これらの混合物（例えばムライトやステアタイト）等を使用してもよい。
【００３９】
耐食層２１ａは、導体層２１を保護する。本実施形態では、耐食層２１ａが、例えばＮｉ／Ａｕ膜からなる。ただしこれに限定されず、耐食層２１ａの材質は任意である。また、耐食層２１ａは必須の構成ではなく、必要がなければ割愛してもよい。
【００４０】
図２に、本実施形態に係るＬＥＤ基板１００の導体層２１（配線パターン２１ｃ、２１ｄ）の形状を示す。図２は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板及び発光モジュールを示す平面図である。
【００４１】
図２に示されるように、本実施形態では、矩形状の配線パターン２１ｃと矩形状の配線パターン２１ｄとが、所定の間隔をあけて配置される。ＬＥＤ素子２００は、配線パターン２１ｃ及び２１ｄ上に配置される。ただしこれに限られず、導体層２１（配線パターン層）の形状は任意である。
【００４２】
図１に示されるように、本実施形態の発光モジュール１０００では、フリップチップ方式で、ＬＥＤ素子２００が実装される。これにより、ＬＥＤ素子２００の電極が、半田２００ａを介して、導体層２１の配線パターン２１ｃ及び２１ｄと電気的に接続される。
【００４３】
本実施形態のＬＥＤ基板１００は、屈曲性を有する。詳しくは、本実施形態では、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１が、弾性率の低いシリコーン樹脂から構成される。また、基板１０（樹脂基板）は、厚さが薄いことにより屈曲性を有する。このため、ＬＥＤ基板１００は、屈曲性を有し易い。
【００４４】
ＬＥＤ基板１００が屈曲性を有することで、ＬＥＤ基板１００が曲がることによって応力を吸収し易くなる。このため、落下等により衝撃が加わった場合にＬＥＤ基板１００が破損しにくくなる。
【００４５】
基板１０の厚さは、０．０５ｍｍ〜０．５０ｍｍの範囲にあることが好ましい。基板１０の厚さが０．０５ｍｍ未満であると、基板１０の剛性が低くなって基板１０が変形し易くなり、表面に実装したＬＥＤ素子と、ＬＥＤ基板の接続部分のはんだ等に亀裂が入り易くなる。そのため、ＬＥＤ素子への給電部が断線しやすくなる。これに対し、基板１０の厚さが０．５０ｍｍを超えると、ＬＥＤ素子が発する熱をＬＥＤ基板裏面に放熱しにくくなるので、ＬＥＤ素子が高熱に曝されやすくなる。そのため、ＬＥＤ素子が高温になることで、ＬＥＤ素子の発光効率が低下し易くなる。
【００４６】
本実施形態では、基板１０が、樹脂（例えばガラエポ）からなる。樹脂は、セラミックよりも高い柔軟性を有するため、ＬＥＤ基板１００の屈曲性が得られ易く、落下しても割れにくい。
【００４７】
本実施形態の発光モジュール１０００は、図１に示すように、ＬＥＤ素子２００より、例えば光ＬＴ１〜ＬＴ３を発する。光の波長（又はＬＥＤ素子２００の種類）は、発光モジュール１０００の用途によって、任意のものを採用することができる。発光モジュール１０００の光は、例えば白色光である。白色光は、例えば青色ＬＥＤ（ＬＥＤ素子２００）と蛍光体とを組み合わせることで、つくることができる。詳しくは、青色ＬＥＤが発した青色の光を黄色の蛍光体に当てることで、白色が出来る。白色光を発する発光モジュール１０００は、照明（電球又は自動車のヘッドライト等）、又は液晶ディスプレイのバックライト（大型ディスプレイ又は携帯電話のディスプレイ等）などに用いることができる。
【００４８】
ＬＥＤ素子２００から発せられる光は、例えばＬＥＤ素子２００上方への光ＬＴ１、ＬＥＤ素子２００側方への光ＬＴ２、及びＬＥＤ素子２００直下への光ＬＴ３を含む。本実施形態の発光モジュール１０００では、光ＬＴ２及びＬＴ３がそれぞれ、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１で反射される。これにより、ＬＥＤ素子２００の光が基板１０に当たりにくくなり、その光に起因した基板１０の劣化（特に樹脂の劣化）が抑制される。また、本実施形態では、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の一部が、ＬＥＤ素子２００の直下又はその近傍に配置される。このため、特に基板１０を劣化させ易いと考えられる光ＬＴ３も、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１で反射される。
【００４９】
また、光ＬＴ２及びＬＴ３はそれぞれ、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１で反射され、光ＬＴ１と同じ方向の光になるため、発光モジュール１０００の発光効率を高め易くなる。
【００５０】
以下、図３等を参照して、ＬＥＤ基板１００の製造方法について説明する。図３は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板（１００）の製造方法を示すフローチャートであり、図３のフローチャートにより、ＬＥＤ基板１００の製造方法の概略的な内容及び手順を説明する。本実施形態では、１つのパネルで多数のＬＥＤ基板１００を製造した後（ステップＳ１１〜Ｓ１９）、それらを個別に切り出す（ステップＳ２０）こととする。
【００５１】
図４は、図３に示す製造方法における樹脂基板（基板１０）を準備する工程を説明するための図である。図５Ａは、図３に示す製造方法における導体層（２１）を形成する第１の工程を説明するための図である。図５Ｂは、図５Ａの第１の工程の後の第２の工程を説明するための図である。図５Ｃは、図５Ｂの第２の工程の後の第３の工程を説明するための図である。図６は、図３に示す製造方法における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層（１１）を形成する工程を説明するための図である。図７は、図３に示す製造方法における保護フィルム（１００３）を形成する工程を説明するための図である。図８は、図３に示す製造方法におけるレーザ照射工程を説明するための図である。図９は、図８のレーザ照射後における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層（１１）の開口部（１１ａ）を示す図である。図１１Ａは、図３に示す製造方法におけるブラスト処理工程を説明するための図である。図１１Ｂは、図１１Ａのブラスト処理後における反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層（１１）の開口部（１１ａ）を示す図である。図１２は、図３に示す製造方法における保護フィルム（１００３）を除去する工程を説明するための図である。図１３は、図３に示す製造方法における耐食層（２１ａ）を形成する工程を説明するための図である。
【００５２】
図３のフローチャートのステップＳ１１では、図４に示すように、出発材料として樹脂基板（基板１０）を用意する。本実施形態では、この段階において、基板１０が、完全に硬化した状態のガラエポからなる。
【００５３】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１２で、図５Ａに示すように、基板１０の第１面Ｆ１上に、導体層１００１（例えば全面パターン）を形成する。導体層１００１は、例えば銅箔からなる。ただしこれに限られず、導体層１００１は、電解めっき膜（上層）及び銅箔（下層）からなってもよい。また、導体層１００１は、電解めっき膜（上層）及び無電解めっき膜（中層）及び銅箔（下層）からなってもよい。
【００５４】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１３で、基板１０の第１面Ｆ１上に形成された導体層１００１のパターニングを行う。
【００５５】
具体的には、図５Ｂに示すように、例えばリソグラフィ技術により、第１面Ｆ１側の主面（導体層１００１上）に、開口部１００２ａを有するエッチングレジスト１００２を形成する。開口部１００２ａは、導体層２１（図１）に対応したパターンを有する。
【００５６】
続けて、例えばエッチング液を用いて、基板１０の第１面Ｆ１上に形成された導体層１００１の、エッチングレジスト１００２で覆われない部分（開口部１００２ａで露出する部位）を除去する。その後、エッチングレジスト１００２を除去する。これにより、図５Ｃに示すように、導体層１００１がパターニングされ、基板１０の第１面Ｆ１上に、ＬＥＤ素子２００の配線として機能し得る導体層２１が形成される。なお、エッチングは、湿式に限られず、乾式であってもよい。
【００５７】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１４で、例えばスクリーン印刷により、図６に示すように、基板１０の第１面Ｆ１上に、導体層２１よりも厚い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１を形成する。具体的には、例えば未硬化のシリコーン樹脂にアナターゼ型の酸化チタンを混合し、基板１０の第１面Ｆ１上に印刷する。続けて、例えば１００〜１５０℃、１０〜６０分間保持して未硬化のシリコーン樹脂を硬化させる。これにより、反射材粒子としてアナターゼ型の酸化チタンを含有するシリコーン樹脂１１が得られる。
【００５８】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１５で、図７に示すように、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１上に、保護フィルム１００３を形成する。このように、後述のレーザ光の照射（図３のステップＳ１６）に先立って保護フィルム１００３を形成することで、レーザ光の照射による反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の汚れ（黒点など）を抑制又は防止することができる。保護フィルム１００３は、例えばＰＥＴ（ポリ・エチレン・テレフタレート）からなる。ただしこれに限られず、レーザ照射の条件及びブラスト処理の条件等に応じて、適切な材質の保護フィルム１００３を用いることが好ましい。
【００５９】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１６で、図８に示すように、レーザ光の照射により、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１に開口部１１ａを形成する。レーザ光は、保護フィルム１００３及び反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１を貫通し、導体層は貫通しない。
【００６０】
ここで、レーザ光の照射は、遮光マスクを用いずに部分的に行われる。詳しくは、非照射部分においてはレーザ照射を止めて、照射すべき部位のみにレーザ光を照射する。ただしこれに限定されず、遮光マスクを用いてもよい（後述の図１４Ａ及び図１４Ｂ参照）。
【００６１】
レーザ強度（光量）の調整は、パルス制御で行うことが好ましい。具体的には、例えばレーザ強度を変更する場合には、１ショット（１回の照射）あたりのレーザ強度は変えずに、ショット数（照射回数）を変更するようにする。すなわち、１ショットでは所望のレーザ強度が得られない場合には、同じ照射位置に、再度レーザ光を照射する。こうした制御方法によれば、照射条件を変える時間を省略できるため、スループットが向上すると考えられる。ただしこれに限られず、レーザ強度の調整方法は任意である。例えば照射位置ごとに照射条件を決め、照射回数を一定（例えば１つの照射位置につき１ショット）にしてもよい。また、同じ照射位置に複数回のレーザ照射を行う場合において、ショットごとにレーザ強度を変えてもよい。
【００６２】
レーザ光の光源としては、ＣＯ２レーザが好ましい。ＣＯ２レーザによれば、保護フィルム１００３及び反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１を貫通するために必要なエネルギーを有するレーザ光が容易に得られる。
【００６３】
上記レーザ光の照射後の開口部１１ａには、図９に示すように、残留物１００４が形成される。残留物１００４は、例えば約０．５μｍの厚さを有する。発明者により、残留物１００４は、主にシリカ（ＳｉＯ２）及び反射材粒子とからなることが確認されている。
【００６４】
図１０Ａは導体層上に形成されたアナターゼ型酸化チタンを含むシリコーン樹脂層にＣＯ２レーザ光の照射により開口された、残渣の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。図１０Ｂは図１０Ａの領域をエネルギー分散型Ｘ線分析装置で分析したスペクトルを示す図である。
【００６５】
図１０Ｂより、レーザ光の照射された導体層の表面には、シリコン（Ｓｉ）、酸素が検出され、残留物１００４は、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１を構成するシリコーン樹脂がレーザで変化したものであると推察され、無機物であるため過マンガン酸カリウム水溶液等による一般的な洗浄方法では、完全に除去することは困難である。
【００６６】
そこで、本実施形態では、図３のフローチャートのステップＳ１７で、図１１Ａに示すように、ブラスト処理により、開口部１１ａに残った残留物１００４を除去する。反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１は、レーザ光の照射（図３のステップＳ１６）前においては、基板１０（基材）上に形成された導体層２１を覆っている。（図７参照）レーザ光の照射によって、シリコーン樹脂がシリカに変質し、ブラスト処理（図３のステップＳ１７）により容易に除去できるようになる。ブラスト処理によりショットされた砥粒を残留物１００４（ＳｉＯ２及び反射材粒子）にぶつけることで、その衝撃により残留物１００４を除去することができる。こうして図１１Ｂに示すように、開口部１１ａで導体層２１が露出する。
【００６７】
ブラスト処理に用いる砥粒は、水溶性である、ことが好ましい。水溶性の砥粒を使用するので、ブラスト処理後、水洗することにより砥粒が水に溶けて、砥粒を完全に除去することができる。
【００６８】
ブラスト処理に用いる砥砥粒は、例えばＮａＨＣＯ３（重曹）を利用することができる。ＮａＨＣＯ３（重曹）は、ＬＥＤ基板を構成するシリコーン樹脂層、導体層、基板と反応しにくい上に、容易に水に溶解するので、ＬＥＤ基板に残留しにくい。
【００６９】
ブラスト処理に用いる砥粒の平均粒子直径は、０．１〜２００μｍの範囲にある、ことが好ましい。砥粒の平均粒子直径が０．１μｍ以上であると、砥粒の運動エネルギーを大きくできるので、残留物を除去し易くなる。砥粒の平均粒子直径が２００μｍ以下であると、加工面（ＬＥＤ基板の白色膜）の凹凸を小さくでき、ＬＥＤ基板の白色膜が平滑な面となる。ＬＥＤ基板の白色膜が平滑な面でないと、白色膜に欠け・ひびが発生し易くなる。
【００７０】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１８で、図１２に示すように、保護フィルム１００３を除去する。本実施形態では、ブラスト処理後に保護フィルム１００３を除去するため、ブラスト処理の際にも反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１が保護フィルム１００３で覆われていることになる。残留物は、シリカ及び反射材粒子で構成されているので保護フィルムよりもブラスト処理により加工されやすく、残留物のみを除去することができる。このため、ブラスト処理による反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１のダメージを抑制又は防止することができる。
【００７１】
続けて、図３のフローチャートのステップＳ１９で、図１３に示すように、電解めっき又は無電解めっき又はスパッタリング等により、導体層２１上に、例えばＮｉ／Ａｕ膜からなる耐食層２１ａを形成する。これにより、ＬＥＤ基板１００が完成する。なお、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservatives）処理（有機保護膜、耐熱水溶性プリフラックス、プリフラックス等の処理のことをいう）を行うことにより、有機保護膜からなる耐食層２１ａを形成してもよい。
【００７２】
その後、図３のフローチャートのステップＳ２０で、パネルに形成されたＬＥＤ基板１００の各々について外形加工を行い、個別のＬＥＤ基板１００を得る。そして、検査後、良品のみを製品とする。また、こうして得られたＬＥＤ基板１００にＬＥＤ素子２００を実装することで、図１に示したような発光モジュール１０００が完成する。
【００７３】
本実施形態の製造方法は、レーザ光の照射により、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１（シリコーン樹脂層）に開口部１１ａを形成することと、ブラスト処理により、開口部１１ａに残った残留物１００４を除去することと、を含む。これにより、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１の開口部１１ａに残った残留物１００４（残渣）を好適に除去することができる。また、残留物１００４が除去されることで、ＬＥＤ基板１００とＬＥＤ素子２００とが残留物１００４を介さずに互いに電気的に接続されるようになるため、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１（ソルダーレジスト）の開口部１１ａにおけるＬＥＤ基板１００とＬＥＤ素子２００との電気的接続の信頼性を高めることができる。
【００７４】
本実施形態の製造方法は、青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用のＬＥＤ基板の製造に適している。青色光または紫外光は、Ｃ＝Ｃ結合、Ｃ−Ｃ結合を含む樹脂にダメージを与えやすい。このため、青色ＬＥＤまたは紫外ＬＥＤは、エポキシ樹脂を含め、一般的な炭素骨格の樹脂を劣化させやすい。これに対し、本実施の形態の製造方法は、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ単位）を主鎖に持つシリコーン樹脂を使用した青色光または紫外光によるダメージが少ないＬＥＤ基板の加工方法を提供するので、青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用に適したＬＥＤ基板の製造方法が得られる。
【００７５】
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば以下のように変形して実施することもできる。
【００７６】
上記実施形態では、遮光マスクを用いずに、照射すべき部位にだけにレーザ光の照射を行うようにしたが、これに限定されない。例えば図３のフローチャートのステップＳ１６においては、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、開口部１００５ａを有する遮光マスク１００５（例えばメタルマスク）を反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１のＺ１側に設置して、全面にレーザ光を照射してもよい。開口部１００５ａは、開口部１１ａに対応したパターンを有する。なお、レーザ光を被照射体の全面に照射する場合には、例えば被照射体を固定して、ガルバノミラー等によりレーザ光（厳密にはその照準）を移動させてもよく、逆にレーザ光を固定して、コンベア等により被照射体を移動させてもよい。また、シリンドリカルレンズ等によりレーザ光をライン光にしてもよい。また、複数のレーザ装置（２以上の露光ヘッド）を用いてもよい。
【００７７】
図１４Ａ及び図１４Ｂに示す方法によれば、レーザ光が反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１全面に照射されるが、開口部１００５ａを通過するレーザ光以外は、遮光マスク１００５で遮光され、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１に照射されない。一方、開口部１００５ａを通過した光は、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１に開口部１１ａを形成する。このため、こうした方法によっても、所望の位置に、開口部１１ａを形成することができる。なお、図１４Ａ及び図１４Ｂの例では、保護フィルム１００３を用いていないが、必要があれば、保護フィルム１００３を用いてもよい。
【００７８】
上記実施形態では、サブトラクティブ法で導体層２１を形成したが、導体層２１の形成方法は任意である。例えばパネルめっき法、パターンめっき法、フルアディティブ法、セミアディティブ（ＳＡＰ）法、サブトラクティブ法、転写法、及びテンティング法のいずれか１つ、又はこれらの２以上を任意に組み合わせた方法で、導体層２１を形成してもよい。
【００７９】
図１５Ａ〜図１５Ｄに、導体層２１をＳＡＰ法で形成する場合の一例を示す。図１５Ａは、本発明の他の実施形態に係る導体層を形成する第１の工程を説明するための図である。図１５Ｂは、図１５Ａの第１の工程の後の第２の工程を説明するための図である。図１５Ｃは、図１５Ｂの第２の工程の後の第３の工程を説明するための図である。図１５Ｄは、図１５Ｃの第３の工程の後の第４の工程を説明するための図である。
【００８０】
この例では、図１５Ａに示すように、まず、基板１０を用意し、化学めっき法により、基板１０の第１面Ｆ１上に、例えば銅の無電解めっき膜２００１を形成する。続けて、図１５Ｂに示すように、リソグラフィ技術又は印刷等により、無電解めっき膜２００１上に、開口部２００２ａを有するめっきレジスト２００２を形成する。開口部２００２ａは、導体層２１（図１）に対応したパターンを有する。
【００８１】
続けて、図１５Ｃに示すように、パターンめっき法により、めっきレジスト２００２の開口部２００２ａに、例えば銅の電解めっき２００３を形成する。具体的には、陽極にめっきする材料である銅を接続し、陰極に被めっき材である無電解めっき膜２００１を接続して、めっき液に浸漬する。そして、両極間に直流の電圧を印加して電流を流し、無電解めっき膜２００１の表面に銅を析出させる。その後、図１５Ｄに示すように、例えば所定の剥離液により、めっきレジスト２００２を除去し、続けて不要な無電解めっき膜２００１を除去することにより、導体層２１（図５参照）が形成される。
【００８２】
なお、電解めっきのためのシード層は無電解めっき膜に限られず、無電解めっき膜２００１に代えて、スパッタ膜等をシード層として用いてもよい。
【００８３】
その他の点についても、上記ＬＥＤ基板１００及び発光モジュール１０００の構成、及びその構成要素の種類、性能、寸法、材質、形状、層数、又は配置等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変更することができる。
【００８４】
ＬＥＤ素子２００の実装方法は、フリップチップに限られず任意である。例えばワイヤボンディングにより、ＬＥＤ素子２００が実装されてもよい。
【００８５】
基板１０の形状及び材料は、基本的に任意である。例えば基板１０は、セラミックからなってもよい。また、異種材料からなる複数の層から構成されていてもよい。
【００８６】
上記実施形態では、ＬＥＤ基板１００が１つの導体層（導体層２１）のみ有するプリント配線板であったが、基板１０をコア基板にして多層化された多層プリント配線板にしてもよい。
【００８７】
また、各導体層の材料は、上記のものに限定されず、用途等に応じて変更可能である。例えば導体層の材料として、銅以外の金属又は非金属の導体材料を用いてもよい。
【００８８】
ＬＥＤ素子２００は、青色ＬＥＤや紫外ＬＥＤに限られず、他の波長のＬＥＤであってもよい。
【００８９】
ＬＥＤ基板１００及び発光モジュール１０００の製造工程は、図３のフローチャートに示した順序や内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に順序や内容を変更することができる。また、用途等に応じて、必要ない工程を割愛してもよい。
【００９０】
図１６は、本発明の他の実施形態において、ブラスト処理の前に保護フィルムを除去するＬＥＤ基板の製造方法を示すフローチャートである。残留物は、無機物（シリカ及び反射材粒子）で構成され、反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１より厚さが薄いため、ブラスト処理により反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１より除去されやすい。このため、図１６に示すように、ブラスト処理の前に保護フィルム１００３を除去してもよい。ただし、ブラスト処理による反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層１１のダメージを小さくするためには、ブラスト処理後に保護フィルム１００３を除去することが好ましい。
【００９１】
上記実施形態や変形例等は、任意に組み合わせることができる。用途等に応じて適切な組み合わせを選ぶことが好ましい。例えば図１４Ａ及び図１４Ｂに示すレーザ照射態様と、図１５Ａ〜図１５Ｄに示す導体層の形成方法と、図１６に示す製造方法と、を組み合わせてもよい。
【００９２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、「請求項」に記載されている発明や「発明を実施するための形態」に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係るＬＥＤ基板の製造方法は、例えば青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用のＬＥＤ基板の製造に適している。
【符号の説明】
【００９４】
１０ 基板
１０ｂ フィルド導体
１１ 反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層
１１ａ 開口部
２１ 導体層
２１ａ 耐食層
２１ｃ 配線パターン
２１ｄ 配線パターン
１００ ＬＥＤ基板
２００ ＬＥＤ素子
２００ａ 半田
１０００ 発光モジュール
１００１ 導体層
１００２ エッチングレジスト
１００２ａ 開口部
１００３ 保護フィルム
１００４ 残留物
１００５ 遮光マスク
１００５ａ 開口部
２００１ 膜
２００２ めっきレジスト
２００２ａ 開口部
２００３ 電解めっき
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に導体層を形成することと、
前記導体層を有する基材に、前記導体層を覆い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成することと、
レーザ光の照射により、前記シリコーン樹脂層に開口部を形成することと、
ブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部に残った残留物を除去することと、
を含む、
ことを特徴とするＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項２】
前記シリコーン樹脂層は、ソルダーレジストである、
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項３】
前記レーザ光の照射に先立ち、前記シリコーン樹脂層上に保護フィルムを形成し、
前記レーザ光は、前記保護フィルムに開口部を形成するとともに前記シリコーン樹脂層に開口部を形成する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項４】
前記ブラスト処理後に前記保護フィルムを除去する、
ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項５】
前記残留物は、シリカ（ＳｉＯ２）を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項６】
前記シリコーン樹脂層は、前記レーザ光の照射前においては、導体層を覆っており、
前記レーザ光の照射及び前記ブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部で前記導体層が露出する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項７】
前記反射材粒子は、酸化チタンからなる、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項８】
前記酸化チタンは、アナターゼ型の酸化チタンである、
ことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項９】
前記反射材粒子は、ジルコニア、アルミナ、シリカの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記レーザ光の光源は、ＣＯ２レーザである、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記ブラスト処理に用いる砥粒は、水溶性である、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記ブラスト処理に用いる砥粒の平均粒子直径は、０．１〜２００μｍの範囲にある、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項１３】
前記ＬＥＤ基板は、青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用のＬＥＤ基板である、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項１】
基材に導体層を形成することと、
前記導体層を有する基材に、前記導体層を覆い反射材粒子を含有するシリコーン樹脂層を形成することと、
レーザ光の照射により、前記シリコーン樹脂層に開口部を形成することと、
ブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部に残った残留物を除去することと、
を含む、
ことを特徴とするＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項２】
前記シリコーン樹脂層は、ソルダーレジストである、
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項３】
前記レーザ光の照射に先立ち、前記シリコーン樹脂層上に保護フィルムを形成し、
前記レーザ光は、前記保護フィルムに開口部を形成するとともに前記シリコーン樹脂層に開口部を形成する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項４】
前記ブラスト処理後に前記保護フィルムを除去する、
ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項５】
前記残留物は、シリカ（ＳｉＯ２）を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項６】
前記シリコーン樹脂層は、前記レーザ光の照射前においては、導体層を覆っており、
前記レーザ光の照射及び前記ブラスト処理により、前記シリコーン樹脂層の開口部で前記導体層が露出する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項７】
前記反射材粒子は、酸化チタンからなる、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項８】
前記酸化チタンは、アナターゼ型の酸化チタンである、
ことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項９】
前記反射材粒子は、ジルコニア、アルミナ、シリカの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記レーザ光の光源は、ＣＯ２レーザである、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記ブラスト処理に用いる砥粒は、水溶性である、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記ブラスト処理に用いる砥粒の平均粒子直径は、０．１〜２００μｍの範囲にある、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【請求項１３】
前記ＬＥＤ基板は、青色ＬＥＤ用又は紫外ＬＥＤ用のＬＥＤ基板である、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のＬＥＤ基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１６】
【図１０Ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１６】
【図１０Ａ】
【公開番号】特開２０１２−２２７２９２（Ｐ２０１２−２２７２９２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９２５２３（Ｐ２０１１−９２５２３）
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]