發光裝置用基板及發光裝置的製作方法
2023-05-31 10:36:11
本發明涉及發光裝置用基板、使用該發光裝置用基板的發光裝置、和製造該發光裝置用基板的製造方法。特別是涉及兼備高絕緣耐壓性和散熱性的發光裝置用基板。
背景技術：
作為發光裝置用基板基本上需要具備的性能，可以列舉出高反射率、高散熱性、絕緣耐壓、和長期可靠性。特別是用於高亮度照明的發光裝置用基板需要高絕緣耐壓性。
以往公知的是，具備陶瓷基板、或在金屬基體上設置有機抗蝕層作為絕緣層的基板作為發光裝置用基板的發光裝置等。以下，以陶瓷基板和使用金屬基體的基板各自的問題點為中心進行說明。
(陶瓷基板)
例如，陶瓷基板通過在板狀的陶瓷基體上形成電極圖案來製作。伴隨發光裝置的高輸出化趨勢，不斷追求在基板上排列大量發光元件，以提高亮度，其結果，年復一年，陶瓷基板不斷地持續大型化。
具體而言，在以輸入功率30W使用的一般的LED(Light Emitting Diode、發光二極體)發光裝置通過將例如尺寸650μm×650μm左右或者其前後的面朝上型(活性層位於安裝面的遠端)藍色LED元件排列在一個分類為中型尺寸的基板上實現的情況下，需要100個左右的藍色LED元件。作為排列該數量的LED元件的陶瓷基板，例如，使用有平面尺寸為20mm×20mm以上、厚度為1mm左右的陶瓷基板。
另外，在想要實現輸入功率100W以上的更明亮的LED照明用發光裝置的情況下，作為這種基於基板的大型化的技術開發的結果，需要能夠同時搭載400個以上的藍色LED元件的、平面尺寸至少為40mm×40mm以上的更大型的陶瓷基板。
然而，即使想要基於上述那樣的陶瓷基板的大型化的要求使陶瓷基板大型化並在商業上實現，由於陶瓷基板的強度、製造精度和製造成本這三個課題，在商業上的實現也很困難。
具體而言，由於陶瓷材料基本上為陶瓷器，因此，如大型化則陶瓷基板在強度上會產生問題。若為了克服該問題而增厚基板，則會產生新的問題：熱阻會增高(散熱性變差)，同時，陶瓷基板的材料成本也會提高。另外，若使陶瓷基板大型化，則不僅是陶瓷基板的外形尺寸，形成在陶瓷基板上的電極圖案的尺寸也容易出現偏差，作為結果，存在陶瓷基板的製造成品率降低，存在陶瓷基板的製造成本容易提高的問題。
除這種伴隨陶瓷基板的大型化的問題外，搭載到陶瓷基板上的發光元件的搭載數量的增加也成了問題。例如，在上述發光裝置中，每一片陶瓷基板上安裝的發光元件的數量非常多，在400個以上，成為製造成品率降低的原因之一。
另外，在面朝上型發光元件中，由於活性層位於發光裝置用基板的發光元件安裝面的遠端側，因此，到活性層的熱阻較高，活性層的溫度容易上升。在每一片陶瓷基板的發光元件的集成數量較多的高輸出發光裝置中，成為襯底的基板溫度也較高，發光元件的活性層溫度會在上述基板溫度的基礎上進一步升高，會明顯減少發光元件的使用壽命。
(使用金屬基體的基板)
另一方面，為了克服這種陶瓷基板中的上述問題點，有時會使用導熱性高的金屬基體作為高輸出發光裝置用基板。在此，為了在金屬基體上搭載發光元件，也為了形成與發光元件連接的電極圖案，必須在金屬基體上設置絕緣層。
在發光裝置用基板中，作為一直以來用作絕緣層的結構，可以列舉出有機抗蝕劑。
然後，為了通過高輸出發光裝置用基板提高光利用效率，上述絕緣層需要具有高光反射性。
然而，在發光裝置用基板中，在使用一直以來用作絕緣層的有機抗蝕劑的情況下，不能得到充分的導熱性、耐熱性、和耐光性，另外，不能得到作為高輸出發光裝置用基板所需的絕緣耐壓性。另外，為了提高光的利用效率，需要經由絕緣層反射洩漏到金屬基體側的光，而在將現有的有機抗蝕劑作為絕緣層使用的結構中，卻得不到充分的光反射性。
因此，提案有在使用金屬基體的基板上使用陶瓷系塗料形成絕緣體層的基板。
在這種在金屬基體表面使用陶瓷系塗料形成光反射層兼絕緣體層的發光裝置用基板中，可以實現反射率、耐熱性、耐光性良好的發光裝置用基板。在專利文獻1中公開有：將陶瓷系塗料塗布在基體上的光反射層兼絕緣體層的形成方法。
而且，在下述專利文獻5中公開有，不使用塗料，而是將例如由氧化鋁等陶瓷構成的絕緣層通過等離子熱噴塗形成在作為襯底的金屬基體上，製造光源用基板的技術。這樣，通過等離子熱噴塗形成氧化鋁的絕緣層的光源用基板可以實現電絕緣耐壓性優異的良好的光源用基板。
另外，在下述專利文獻6中公開有：通過氣溶膠沉積法(Aerosol Deposition method，以下也記載為「AD法」)在金屬基板的表面上形成陶瓷層。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利公報「特昭59-149958號公報(1984年8月28日公開)」
專利文獻2：日本專利公報「特開2012-102007號公報(2012年5月31日公開)」
專利文獻3：日本專利公報「特開2012-69749號公報(2012年4月5日公開)」
專利文獻4：日本專利公報「特開2006-332382號公報(2006年12月7日公開)」
專利文獻5：日本專利公報「特開2007-317701號公報(2007年12月6日公開)」
專利文獻6：日本專利公報「特開2006-332382號公報(2006年12月7日公開)」
技術實現要素：
發明要解決的課題
然而，在金屬基體表面使用陶瓷系塗料形成光反射層兼絕緣體層的發光裝置用基板的情況下，雖然反射率和散熱性優異，但存在絕緣耐壓性較低的問題。例如，在要用該基板實現輸入功率100W以上的亮度LED照明用發光裝置的情況下，與陶瓷基板不同，不能確保高亮度照明用途的發光裝置用基板所需要的高絕緣耐壓性能。
以下，對其原因進行說明。通常，在需要亮度的高亮度型照明中，將發光元件串聯連接，並以高電壓使其發光。從防止短路和安全性的觀點考慮，在這種照明裝置中，發光裝置整體需要例如4～5kV以上的絕緣耐壓性，對於發光裝置用基板來說，也多需要同等的絕緣耐壓性。
而在上述的存在製造成品率較低，容易導致基板的製造成本上升這一問題的陶瓷基板中，絕緣層較厚，容易得到符合上述要求的絕緣耐壓性。與此相對，在金屬基體表面上使用陶瓷系塗料形成光反射層兼絕緣體層的發光裝置用基板的情況下，難以形成上述絕緣層，難以穩定地再現絕緣性。於是，若要增厚上述光反射層兼絕緣耐壓層的厚度，以穩定地確保所需的高絕緣耐壓性能，則又會產生熱阻增高，散熱性降低的問題。
另外，上述專利文獻5中公開的通過等離子熱噴塗形成氧化鋁的絕緣層的發光裝置用基板形成了電絕緣性和耐壓性優異，散熱性也良好的發光裝置用基板。
在想要通過等離子熱噴塗等熱噴塗形成氧化鋁的情況下，由於熱噴塗中使用的陶瓷顆粒的代表性的粒徑例如為10μm～50μm，因此，由熱噴塗形成的氧化鋁的絕緣層的表面上形成有凹凸。此時，凹凸的代表性尺寸為40μm左右。即使減小使用的陶瓷顆粒的粒徑，將其設為5μm～40μm的情況下，凹凸的代表性尺寸仍較大，為20μm左右。
這樣，由於通過等離子熱噴塗形成的氧化鋁的絕緣層的表面形成為凹凸面，因此，在通過等離子熱噴塗形成的氧化鋁的絕緣層上搭載有面朝上型的發光元件的情況下，發光元件與氧化鋁層的熱接觸限於發光元件下面與氧化鋁層凸部的點接觸，熱阻變得非常高。如上所述，在面朝上型發光元件中，由於活性層位於發光裝置用基板的發光元件安裝面的遠端側，因此，活性層的溫度容易上升。這樣，若在發光元件與氧化鋁層之間存在高熱阻，則溫度以與對發光元件的輸入功率大致成正比的形式上升。因此，在對每一個發光元件的輸入功率較高的高輸出發光裝置中，發光元件的活性層溫度急劇上升，發光元件的使用壽命降低。這樣，在金屬基體上通過等離子熱噴塗形成氧化鋁的絕緣層的光源用基板存在散熱性差的問題。
另外，由於通過等離子熱噴塗形成的氧化鋁的絕緣層的表面為凹凸面，因此，難以形成金屬電極。在例如通過印刷金屬漿料形成基底電路圖案並用鍍覆被覆以在陶瓷的平板上形成電極的情況下，在向凹凸面的漿料的印刷中，會產生不良。在漿料印刷中容易產生模糊，成為鍍覆的形成不良的原因。另外，由於印刷的邊界受凹凸面的影響而不清晰，因此，完成的鍍覆會變得不均勻。
另外，上述專利文獻6中公開的通過AD法形成氧化鋁的絕緣層的發光用基板，單獨使用氧化鋁通過AD法形成的層的反射率最大也只是85％，雖然光反射率良好，但仍無法獲得高亮度照明中使用的高於90％～95％的反射率。因此，作為反射率需要在90％以上、甚至95％以上的高亮度照明中使用的發光裝置用基板，存在反射率較低的問題。
如上所述，在現有的將金屬用於基體的發光裝置用基板中，至少在適於量產的類型中還不存在熱阻較低、散熱性優異且絕緣耐壓性、高光反射性也優異的基板。
本發明是鑑於上述現有問題點而實現的，其目的在於，提供兼備高散熱性、絕緣耐壓性、和高光反射性，而且量產性也優異的發光裝置用基板、和使用該發光裝置用基板的發光裝置。
用於解決課題的手段
為了解決上述課題，本發明的一方面的發光裝置用基板，其特徵在於，具備：基體，其包含金屬材料；第一絕緣層，其形成在所述基體的一面側並具有導熱性；第二絕緣層，其形成在所述第一絕緣層上並具有光反射性；和配線圖案，其形成在所述第二絕緣層上，所述第一絕緣層由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成，增強了所述第二絕緣層的絕緣耐壓性能。
為了解決上述課題，本發明的一方面的另一發光裝置用基板，其特徵在於，具備：基體，其包含金屬材料；第一絕緣層，其形成在所述基體的一面側並具有導熱性及光反射性；和配線圖案，其形成在所述第一絕緣層上，所述第一絕緣層包含：通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷、和用於提高白色度的無機材料的添加劑。
為了解決上述課題，本發明的一方面的再另一發光裝置用基板，其特徵在於，具備：基體，其包含金屬材料；第一絕緣層，其形成在所述基體的一面側並具有導熱性；第二絕緣層，其形成在所述第一絕緣層上並具有導熱性及光反射性；和配線圖案，其形成在所述第二絕緣層上，所述第一絕緣層由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成，所述第二絕緣層包含通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷，所述第二絕緣層還包含用於提高白色度的無機材料的添加劑，或者，通過氣溶膠沉積法形成的所述第二絕緣層的陶瓷全部由白色度高的陶瓷構成。
為了解決上述課題，本發明的一方面的再另一發光裝置用基板，其特徵在於，具備：基體，其包含金屬材料；第一絕緣層，其形成在所述基體的一面側並具有導熱性；第二絕緣層，其形成在所述基體的另一面側並具有光反射性；和配線圖案，其形成在所述第二絕緣層上，所述第一絕緣層由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成，增強了所述第二絕緣層的絕緣耐壓性能。
為了解決上述課題，本發明的一方面的再另一發光裝置用基板，其特徵在於，具備：基體，其包含金屬材料；第一絕緣層，其形成在所述基體的一面側並具有導熱性；配線圖案，其形成在所述第一絕緣層上；和第二絕緣層，其以使所述配線圖案的一部分露出的方式，形成在所述第一絕緣層上及所述配線圖案的其餘的一部分上並具有光反射性，所述第一絕緣層由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成。
為了解決上述課題，本發明的一方面的發光裝置，其特徵在於，具備：本發明的發光裝置用基板；發光元件；焊盤或連接器，其用於將所述發光元件連接到外部配線或外部裝置；框體，其以包圍所述發光裝置用基板中配置有所述發光元件的區域的方式形成並由具有光反射性的樹脂構成；和密封樹脂，其對由所述框體包圍的區域進行密封。
發明效果
根據本發明的一方面，起到如下效果：能夠提供一種兼備高散熱性、絕緣耐壓性、和高光反射性，而且量產性也優異的發光裝置用基板。
附圖說明
圖1中(a)是表示實施方式一的照明裝置的外觀的立體圖，(b)是上述照明裝置的剖視圖。
圖2是表示實施方式一的發光裝置和散熱器的外觀的立體圖。
圖3中(a)是表示上述發光裝置的結構的俯視圖，(b)是沿(a)中所示的面AA的剖視圖。
圖4中(a)是表示上述發光裝置中設置的基板的結構的俯視圖，(b)是沿(a)中所示的面BB的剖視圖，(c)是上述剖視圖的局部放大圖。
圖5是用於通過AD法形成上述基板的中間層的成膜裝置的概略圖。
圖6中(a)～(d)是用於說明上述基板的製造方法的剖視圖。
圖7是實施方式一的上述基板的概略剖視圖。
圖8是實施方式一的比較例的基板的概略剖視圖。
圖9中(a)是表示實施方式二的基板的結構的俯視圖，(b)是沿(a)中所示的面CC的剖視圖，(c)是上述剖視圖的局部放大圖。
圖10中(a)～(d)是用於說明實施方式二的上述基板的製造方法的剖視圖。
圖11是實施方式二的比較例的基板的概略剖視圖。
圖12中(a)是表示實施方式三的基板的結構的俯視圖，(b)是沿(a)中所示的面DD的剖視圖，(c)是上述剖視圖的局部放大圖。
圖13中(a)～(d)是用於說明實施方式三的上述基板的製造方法的剖視圖。
圖14是表示實施方式四的發光裝置的結構的俯視圖。
圖15是表示上述發光裝置中設置的基板和發光元件的結構的剖視圖。
圖16中(a)～(d)是用於說明實施方式四的上述基板的製造方法的剖視圖。
圖17中(a)～(d)是用於說明實施方式四的上述基板的製造方法的剖視圖。
圖18是實施方式四的比較例的基板的概略剖視圖。
圖19中(a)是實施方式一的變形例的基板的俯視圖，(b)是(a)中所示的B-B線向視剖視圖，(c)是(b)的局部放大圖。
圖20中(a)是實施方式二的變形例二的基板的俯視圖，(b)是(a)中所示的C-C線向視剖視圖，(c)是(b)的局部放大圖。
圖21中(a)是實施方式三的變形例的基板的俯視圖，(b)是(a)的D-D線向視剖視圖，(c)是(b)的局部放大圖。
圖22是表示實施方式四的變形例的發光裝置中設置的基板和發光元件的結構的剖視圖。
具體實施方式
以下，對本發明的實施方式詳細地進行說明。
〔實施方式一〕
(照明裝置1的結構)
以下，基於圖1～圖8對實施方式一進行說明。
圖1(a)是表示實施方式一的照明裝置1的外觀的立體圖，(b)是照明裝置1的剖視圖。照明裝置1具備：發光裝置4、用於對從發光裝置4發出的熱量進行散熱的散熱器2、和對從發光裝置4射出的光進行反射的反射器3。圖1表示將實施方式一的發光裝置4應用於照明裝置1的例。
圖2是表示實施方式一的發光裝置4和散熱器2的外觀的立體圖。發光裝置4也可以安裝在散熱器2上使用。
(發光裝置4的結構)
圖3(a)是表示發光裝置4的結構的俯視圖，(b)是沿(a)中所示的面AA的剖視圖。此外，在圖3中，為了簡化，方便起見，大幅省略發光元件6的數量進行圖示。任何附圖也是如此，尺寸、形狀、個數等不一定與實際的基板、發光元件、發光裝置相同。
發光裝置4是將多個LED元件或EL(Electro-Luminescence，電致發光)元件等發光元件6安裝在基板(發光裝置用基板)5上的COB(chip on board，板上晶片)型的發光裝置。
在基板5上設有設在密封樹脂7的周緣並包圍多個發光元件6的周圍的圓環狀框體8。在框體8的內側填充密封樹脂7密封發光元件6。密封樹脂7包含螢光體，其通過來自發光元件6的射出光而被激發，將上述射出光轉換為不同的波長的光。通過該結構，發光元件6通過密封樹脂7的表面進行面發光。
由於集成有大量的發光元件6，因此，作為對發光裝置4的輸入功率，使用10W、50W、100W或者100W以上等，能夠從輸入上述功率的發光裝置4得到高亮度的射出光。例如，為了實現在基板5上集成500μm×800μm左右的中型尺寸的發光元件6且輸入功率為100W左右的大輸出的發光裝置4，需要集成300個到400個左右的大量的發光元件6。由於集成了大量的發光元件6致使發光裝置4的發熱量變大，因此，也可以如圖2中所示那樣，通過在與發光裝置4相比體積非常大的散熱器2上安裝發光裝置4，確保發光裝置4具有高散熱性。
作為發光元件6，例如，可以使用藍色LED晶片、紫色LED晶片、紫外線LED晶片等。作為填充在密封樹脂7中的螢光體，可以使用例如發出藍色、綠色、黃色、橙色、紅色中的任一種顏色的光的螢光體或者任意多個螢光體的組合。由此，能夠從發光裝置4射出希望的顏色的射出光。此外，也可以省去密封樹脂7的螢光體，在基板5上排列發光波長不同的藍色、綠色和紅色三種顏色的發光元件6，也可以排列任意兩種顏色的組合的發光元件6，或者，也可以排列單色的發光元件6。
(基板5的結構)
圖4(a)是表示發光裝置4中設置的基板5的結構的俯視圖，(b)是沿(a)中所示的面BB的剖視圖，(c)是上述剖視圖的局部放大圖。
基板5用於在其上配置大量的發光元件6(參照圖3)的發光裝置4(參照圖3)。
基板5具備鋁基體10(基體)。如圖4(c)所示，在鋁基體10的表面上依次形成中間層11(第一絕緣層)、反射層12(第二絕緣層)、和電極圖案(配線圖案)14。
中間層11以覆蓋鋁基體10的表面(參考圖4(c))的方式形成。反射層12形成在鋁基體10的表面上的中間層11的上面。換言之，中間層11形成在反射層12與鋁基體10之間。
在反射層12上形成有電極圖案14。電極圖案14如圖4(a)(b)所示具有正極電極圖案(配線圖案)15和負極電極圖案(配線圖案)16。電極圖案14由：由導電層構成的基底的電路圖案(未圖示)和覆蓋該電路圖案的鍍覆構成。電極圖案14是用於取得與配置在基板5上的發光元件6(參照圖3)的電連接的配線。如圖3所示，發光元件6通過例如導線與電極圖案14連接，在反射層12上搭載有面朝上型的發光元件6。
發光元件6與正極電極圖案15和負極電極圖案16連接。正極電極圖案15與正極連接器17連接，所述正極連接器17用於將發光元件6經由正極電極圖案15與外部配線或外部裝置連接。負極電極圖案16與負極連接器18連接，所述負極連接器18用於將發光元件6經由負極電極圖案16與外部配線或外部裝置連接。也可以取代正極連接器17和負極連接器18，而由焊盤構成，通過焊接將正極電極圖案15和負極電極圖案16直接連接在外部配線或外部裝置上。
此外，在通過正極連接器17和負極連接器18，將正極電極圖案15和負極電極圖案16連接在外部配線或外部裝置上的情況下，也可以分別在正極電極圖案15和負極電極圖案16上分別設置焊盤，經由這些焊盤連接正極電極圖案15和正極連接器17，並連接負極電極圖案16和負極連接器18。
在實施方式一中，作為導熱性的陶瓷絕緣體的中間層11和作為光反射性的陶瓷絕緣體的反射層12形成在電極圖案14與鋁基體10之間作為絕緣層。而且，中間層11形成在反射層12與鋁基體10之間。在比較中間層11和反射層12的情況下，優選的是，在熱傳導率上，前者比後者高，在光反射率上，後者比前者高。通過上述結構，基板5能夠穩定地確保高導熱性、高絕緣耐壓性能、和高反射率。另外，優選使反射層12的厚度比中間層11的厚度薄。以下，具體地對各層進行說明。
(鋁基體10的具體結構)
作為鋁基體10，可以使用例如縱50mm、橫50mm和厚3mm的鋁板。作為鋁材料的優點，可以列舉出輕量且加工性優異，熱傳導率高。鋁基體10也可以含有不妨礙用於形成保護層13的陽極氧化處理的程度的鋁以外的成分。
此外，作為基體的材料，不限於上述的材料。只要是輕量且加工性優異，熱傳導率高的金屬材料即可，例如，可以將銅材料作為基體的材料使用。也可以是含有銅以外的成分的銅的合金。
(反射層12的具體結構)
反射層12含有對來自發光元件6(參照圖3)的光進行反射的光反射性陶瓷，並具有絕緣性。因此，反射層12對來自發光元件6(參照圖3)的光進行反射。反射層12形成在電極圖案14與中間層11之間，換言之，其形成在電極圖案14與鋁基體10之間。反射層12使混入玻璃系粘合劑、或具備耐光/耐熱性的樹脂粘合劑的陶瓷顆粒通過乾燥或燒成等固化，作為包含陶瓷顆粒的絕緣性反射層，形成在基板5的最外層。在實施方式一中，反射層12為光反射性陶瓷與玻璃質的混合層。反射層12含有氧化鋯作為光反射性陶瓷，使用玻璃系粘合劑通過燒結等形成。
玻璃系粘合劑由通過溶膠-凝膠反應合成玻璃顆粒的溶膠狀物質構成。樹脂粘合劑由耐熱性/耐候性優異且透明度也高的環氧樹脂、矽酮樹脂、氟樹脂、或者聚醯亞胺樹脂構成。由於與樹脂粘合劑相比，玻璃系粘合劑的耐熱性/耐候性優異熱傳導率也高，因此，更優選使用玻璃系粘合劑的方法。
用於溶膠-凝膠方法的玻璃系粘合劑的燒成溫度較低，為200℃～500℃，在反射層12中使用玻璃系粘合劑的情況下，只要選擇適當的溫度，則在製造工序中不會對鋁基體10、中間層11造成損傷。另外，在反射層12中使用樹脂粘合劑的情況下，也同樣不會對鋁基體10、中間層11造成損傷。
作為用於反射層12的光反射性陶瓷材料的主要材料，除氧化鋯顆粒以外，還可以列舉：氧化鈦顆粒、氧化鋁顆粒、和氮化鋁顆粒等。另外，也可以是其它高反射性的陶瓷材料。
此處所說的陶瓷材料不限於金屬氧化物，只要是反射來自發光元件6(參照圖3)的光的絕緣性的材料即可。例如，陶瓷材料為也包含氮化鋁等的廣義的陶瓷，即包含全部無機固體材料。這些無機固體材料中，只要是耐熱性、導熱性優異的穩定的物質且光反射、光散射優異的物質，可以是將任意的物質用於反射層12的光反射性陶瓷材料。因此，產生光吸收的材料不適合作為反射層12的陶瓷材料。例如，氮化矽、碳化矽等通常為黑色，不適合作為用於反射層12的陶瓷材料。
另外，反射層12的厚度考慮基板5的反射率，優選設為例如50μm以上100μm以下左右。由於與中間層11相比反射層12的熱傳導率較低，因此，優選反射層12的厚度設定為能夠確保希望的光反射功能的所需的最小限度的厚度。作為實現該目的的厚度，反射層12的厚度適合為50μm以上100μm以下左右。在中間層11的表面具有凹凸的情況下，反射層12具有作為填補中間層11的表面的凹凸對搭載發光元件6的面進行平坦化的層的功能。但是，如後說明的那樣，由於實施方式一中使用的中間層11為使用AD法形成的陶瓷層，因此，中間層11的表面的凹凸形狀的深度非常小，大概僅為1～3μm以下。這樣，由於實施方式一的中間層11通過AD法形成，因此，由於與通過熱噴塗形成的陶瓷層相比，中間層11的平坦性本來就高，因此，反射層12的平坦化的效果是有限的。
(中間層11的具體結構)
中間層11通過由AD法在鋁基體10上層疊陶瓷層形成，具有絕緣性。換言之，中間層11含有通過AD法形成的陶瓷。另外，如上所述，由於反射層12設為能夠確保光反射功能的所需最低限度的厚度，因此，考慮到作為基板5所需的絕緣耐壓性不足的情況。因此，中間層11增強了單單是該反射層12不足的絕緣耐壓性。
具體而言，反射層12還取決於在玻璃質或樹脂中混合的陶瓷材料和其量，但若具有大致10μm以上100μm以下的厚度，則反射率就會飽和。因此，雖取決於中間層11的形成條件，但優選中間層11的厚度為50μm以上1000μm以下，特別優選為50μm以上500μm以下。這樣，能夠將0.5mm以上1.0mm以下這一比較厚的層用於中間層11如後詳細地進行說明，這是因為：通過AD法形成的陶瓷層(中間層11)的品質良好，熱傳導率較高，例如在氧化鋁的情況下，即使在典型的形成條件下形成的情況下，也能夠實現1SW/(m·℃)左右的高熱傳導率。
例如，若中間層11的厚度為100μm，則僅靠中間層11最低也能夠穩定地確保1.5kV～3kV以上的絕緣耐壓。若中間層11的厚度為500μm，則僅靠中間層11最低也能夠確保7.5kV～15kV的絕緣耐壓。最終，反射層12的絕緣耐壓和中間層11的絕緣耐壓合計的絕緣耐壓以成為希望的絕緣耐壓的方式決定中間層11的厚度即可。在實施方式一中，優選的是，以該合計的絕緣耐壓成為4kV～5kV左右的方式，構成反射層12和中間層11。
另外，作為中間層11中使用的陶瓷材料，最優選的是，熱傳導率和絕緣耐壓性均良好並適於通過AD法形成電絕緣膜的氧化鋁(Al2O3)，作為實施方式一中用於中間層11的陶瓷材料，使用氧化鋁。
作為用於中間層11的陶瓷材料，由於除氧化鋁之外，氮化鋁、氮化矽等的熱傳導率和絕緣耐壓性也均良好，故而優選。例如，碳化矽的熱傳導率高，氧化鋯、氧化鈦的絕緣耐壓性高。因此，將碳化矽、氧化鋯、氧化鈦作為用於中間層11的陶瓷材料根據目的、用途分開使用即可。
此處所說的陶瓷材料不限於金屬氧化物，其為也包含氮化鋁、氮化矽、碳化矽等的廣義的陶瓷，即包含全部無機固體材料。這些無機固體材料中，只要是耐熱性、導熱性優異的穩定的物質且絕緣耐壓性優異的物質，可以將任意的物質作為用於中間層11的陶瓷材料使用。
此外，優選的是，用於中間層11的陶瓷材料的熱傳導率比用於反射層12的陶瓷材料高。如上所述，在實施方式一中，反射層12使用氧化鋯顆粒作為陶瓷材料。相對於反射層12的氧化鋯顆粒，在中間層11中使用氧化鋁。由於氧化鋁的熱傳導率比氧化鋯的熱傳導率高，因此，在維持高絕緣耐壓性的狀態下，能夠使中間層11的熱傳導率比反射層12高。
另外，如上所述，中間層11通過用AD法在鋁基體10上層疊陶瓷層形成。鋁是熔點低至660℃的低熔點金屬，通常以比這個溫度高的溫度進行陶瓷的燒結。因此，不能將陶瓷的燒結體直接燒結在鋁基體10上。
但是，根據如後詳述的AD法，無需在鋁基體10上直接燒結陶瓷的燒結體，就能夠容易地平坦且緻密地形成(層疊)僅由陶瓷構成的層。在通過AD法進行層疊時，鋁基體10的基體溫度為常溫，能夠以比鋁的熔點660℃充分低的溫度將陶瓷層層疊在鋁基體10上。即，不使用如玻璃系粘合劑或樹脂粘合劑那樣使熱傳導率下降的粘合劑，即能夠在低熔點金屬上形成僅由陶瓷構成的中間層11。因此，中間層11無損氧化鋁等陶瓷材料具有的本來的熱傳導率地，具有與使用玻璃系粘合劑或樹脂粘合劑形成的層同等或者其以上的絕緣耐壓性。
另外，由於中間層11的陶瓷層通過AD法形成，因此，成為作為層(膜)的緻密度的指標的氣孔率(形成的膜上氣孔所佔的比例)小的、緻密的陶瓷層。因此，中間層11能夠在穩定地確保高絕緣耐壓性的同時，能夠以更低的熱阻實現具有高熱傳導率的絕緣層。
而且，為了在通過AD法形成陶瓷層後，提高陶瓷層的絕緣耐壓性能，或者以改善陶瓷層的熱傳導率為目的，也可以對陶瓷層進行熱處理。例如若在從200℃到900℃之間進行熱處理，則能夠使陶瓷粒生長，或減少進入陶瓷層的缺陷。由此，陶瓷層的絕緣耐壓性、熱傳導率變高。熱處理還考慮基體的熔點，例如，在鋁基體中，只要以不高於660℃的範圍的適當的溫度進行即可。
對使用AD法形成的陶瓷層(中間層11)進行至熱處理時的熱傳導率與通過燒結形成的現有陶瓷基板的熱傳導率相近，例如，能夠穩定地得到10～30W/(m·℃)的熱傳導率的值。與此相對，通過使用玻璃或樹脂的粘合劑固化陶瓷顆粒形成的現有層的熱傳導率因受到熱傳導率低的玻璃或樹脂的影響，通常為1～3W/(m·℃)左右。
將使用AD法形成的陶瓷層、與通過使用玻璃或樹脂的粘合劑固化陶瓷顆粒形成的現有層相比較，如上所述，前者(使用AD法形成的陶瓷層)的熱傳導率大一個數量級。因此，前者的熱阻是後者(通過使用玻璃或樹脂的粘合劑固化陶瓷顆粒形成的現有層)的熱阻的大約十分之一，層厚500μm的前者和層厚50μm的後者粗略估計成為相同的熱阻。若每一厚度的絕緣耐壓性能相同，則即使前者相對後者確保10倍的絕緣耐壓，散熱性也會相同。
另外，在使用AD法形成的陶瓷層、和使用熱噴塗形成的現有陶瓷層中，相對陶瓷層的表面的深度方向的凹凸也會存在差異，通過AD法形成的陶瓷層的凹凸比通過熱噴塗形成的陶瓷層的凹凸小。通過AD法形成的陶瓷層的凹凸小至大致2μm以下，與此相對，通過熱噴塗形成的陶瓷層的凹凸大至大致20μm～40μm或者其以上。2μm左右的凹凸是容易用將發光元件6搭載在基板5上時使用的晶片焊接漿料填充的程度的輕微的凹凸。這樣，通過AD法得到的陶瓷層的表面的凹凸較小是因為，AD法中使用的原料的陶瓷顆粒的粒徑與熱噴塗中使用的陶瓷顆粒的粒徑相比，其充分小。其結果，若使用AD法形成陶瓷層，則能夠容易地得到比通過熱噴塗形成的陶瓷層緻密且平坦的膜。
(AD法)
AD法是指，預先將通過其它方法準備的微顆粒、超微顆粒原料與氣體混合併進行霧化，並通過噴嘴噴射到基板上形成被膜的技術。
作為類似的技術，有熱噴塗(Thermal Spraying)技術，在熱噴塗中，是將從加熱至熔融或者與熔融接近的狀態的熱噴塗材料得到的熔融顆粒與基體面高速碰撞，使上述熔融顆粒層疊在基體面上的方法。熱噴塗材料被以粉末或者線材的形式供給給熱噴塗裝置。
若在形成陶瓷層的情況下，比較AD法和熱噴塗中成膜法的差異，則可以說其主要的差異在於原材料中使用的粉末的粒徑和材料的溫度。
例如在等離子熱噴塗中，將代表性的粒徑為10～50μm的比較大的陶瓷顆粒使用等離子體形成加熱/熔融或者半熔融狀態，進而，將陶瓷顆粒載置在從噴嘴噴出的等離子體流上並加速，使其與基體碰撞，在基體上形成陶瓷層。
與此相對，在AD法中，將霧化的微顆粒、超微顆粒作為原料使用。作為霧化中合適的粒徑尺寸，可以列舉：0.08～2μm左右的陶瓷顆粒。這樣，可知適於霧化的粒徑相對於適於熱噴塗的粒徑大致為其十分之一以下。
通常，預先對準備的陶瓷的燒結體進行機械粉碎，得到所述微顆粒或超微顆粒即可。將這樣準備的微顆粒使用圖5中所示的成膜裝置50堆積在基體上。
圖5是用於將基板5的中間層11通過AD法形成的成膜裝置50的概略圖。成膜裝置50具備通過細輸送管連接的氣溶膠發生器51和成膜室52。成膜室52通過真空泵53減壓到50～1kPa前後。作為原料的乾燥的微顆粒材料、超微顆粒材料在氣溶膠發生器51中與從高壓氣體容器57通過質量流量控制器58供給的高壓氣體攪拌/混合併霧化。霧化的微顆粒材料、超微顆粒材料通過由氣溶膠發生器51與成膜室52之間的壓力差產生的氣體的流動輸送到成膜室52，並通過狹縫形的微小開口噴嘴54加速，噴射到固定在XYZθ臺61上的鋁基體10上。由此，陶瓷層以常溫形成在基體10上。
原料的微顆粒材料使用機械粉碎的粒徑0.08～2μm左右的陶瓷燒結粉末。氣體輸送的超微顆粒材料通過1mm以下的微小開口的微小開口噴嘴54，由此，容易加速至數百m/sec。由於成膜速度、成膜體的密度在很大程度上取決於使用的陶瓷微顆粒的粒徑、凝集狀態、乾燥狀態等，因此，在氣溶膠發生器51與成膜室52之間設置凝集顆粒的粉碎器55、分級器56來實現高品質的顆粒流。
噴射到鋁基體10的微顆粒材料通過透射式光傳感器被探測到，通過顆粒束濃度測量儀60測定噴射的微顆粒材料的顆粒束濃度。質量流量控制器58基於顆粒束濃度測量儀60的測定結果控制高壓氣體的流量。
即使在原料使用平均粒徑在80～100nm以上的單晶結構的微顆粒的情況下，若選擇適當的成膜條件，則在這樣使用AD法得到的陶瓷層中，也能夠得到在陶瓷的晶粒間幾乎看不到非晶層或異相的、由10～20nm以下的無取向的微晶構成的緻密的成膜體。
這樣得到的陶瓷層與通過熱噴塗得到的陶瓷層相比，形成為更緻密的成膜體。因此，通過AD法形成的陶瓷層的熱傳導率和絕緣耐壓性均較高，根據AD法，能夠穩定地再現這種良好的特性。另外，如上所述，在AD法中，陶瓷原料中使用的顆粒的粒徑為0.08～2μm，與熱噴塗相比非常小。另外，由於在成膜中通過微顆粒與鋁基體10碰撞，微顆粒被更細地粉碎，因此，作為成膜體得到的陶瓷層表面的凹凸小且平坦性高。
雖然通過AD法形成的陶瓷層本來就是平坦性高的層，但為了進一步提高平坦性也可以進行拋光。由於通過AD法形成的陶瓷層是由較細的粒徑的陶瓷顆粒構成的緻密的層，因此，對拋光的耐性也高，稀少會產生陶瓷顆粒剝離而產生缺損部的現象。另外，因為通過AD法形成的陶瓷層的每一個粒徑非常小，因此，即使因為拋光而產生了缺損部，其缺損部也非常小，小到難以觀察到，不妨礙實用。
在通過現有等離子熱噴塗形成陶瓷層的情況下，陶瓷層的氣孔率為1％～5％左右，需要注意的是，為了保持絕緣耐壓性，不能在陶瓷層上形成貫通孔。例如，需要在填充貫通孔後再較厚地層疊陶瓷層。
然而，通過AD法形成的陶瓷層實質上也不會發生這種貫通孔的問題。即使罕見地發生了，也僅限於在其層厚非常薄的情況例如50μm以下的厚度，或者成膜速度過快的情況等特別的情況。通常，若陶瓷層(絕緣層)有50μm左右或其以上的厚度，則這種問題就不會發生。這也是因為，原料中使用的陶瓷顆粒的粒徑非常小，為0.08～2μm，形成的陶瓷層遍及整面都是緻密的，氣孔率也低於1％。
至此，以作為中間層(陶瓷層)11的形成方法的AD法為中心進行了說明。然而，AD法不限於陶瓷層的形成，還能夠適用於金屬層的形成。特別是在由銅或銀等構成的電極層的形成中使用的情況下，由於能夠在常溫下形成，因此，與等離子熱噴塗或火焰熱噴塗等、原料成為高溫的情況相比，幾乎不會產生因氧化而產生的導電率、熱傳導率的降低，故而更為優選。
根據以上說明，可以說，為了形成絕緣耐壓性高的緻密的陶瓷層，或者為了形成導電率、熱傳導率高的質量好的電極層，能夠以常溫堆積粒徑非常小為0.08～2μm的微顆粒的AD法比通過高速火焰熱噴塗或等離子熱噴塗這樣的熱噴塗技術、其它現有方法形成陶瓷層、電極層更為優選。
(實施方式一的基板5的製造方法)
接下來，參照圖6對實施方式一的基板5的製造方法進行說明。圖6(a)～(d)是對實施方式一的基板5的製造工序進行說明的模式剖視圖。
首先，如圖6(a)所示，在鋁基體10的表面形成有中間層11(中間層形成工序)。中間層11通過用AD法將氧化鋁層層疊在鋁基體10上形成。
其後，如圖6(a)所示，在鋁基體10的表面上的中間層11的上面形成有反射層12(反射層形成工序)。反射層12通過乾燥或燒成等使混入玻璃系粘合劑或具備耐光/耐熱性的樹脂粘合劑中的陶瓷顆粒固化，作為包含陶瓷顆粒的絕緣性反射層形成。
另外，在實施方式一中，由於鋁基體10使用鋁，中間層11的陶瓷層使用氧化鋁，因此，在中間層11的形成工序之後，可以為了形成反射層12而提高燒成溫度。
在反射層形成工序中，在將包含陶瓷顆粒的陶瓷塗料塗布在中間層11上後，通過溶膠-凝膠方法合成玻璃，形成反射層12。用於溶膠-凝膠方法的玻璃系粘合劑的燒成溫度通常設為200℃～500℃，為了從以玻璃質的凝膠狀態產生的多孔性膜減少孔洞，提高絕緣性，有效的是將燒成溫度設為400℃～500℃。
因此，在實施方式一中，通過溶膠-凝膠反應，將用於玻璃質的合成的溶膠作為氧化鋯顆粒的粘合劑通過絲網印刷塗布在中間層11上。其後，通過將上述玻璃系粘合劑在200℃～300℃下乾燥，在400℃～500℃下燒成，形成反射層12。
在反射層12的形成方法中，除溶膠-凝膠方法以外，還有將低熔點玻璃的顆粒用有機粘合劑固化形成的材料通過再熔融形成玻璃質層的方法。在將用有機粘合劑固化低熔點玻璃的顆粒的材料進行再熔融的過程中，最低也需要800℃～900℃的高溫。在實施方式一中，由於將以氧化鋁為代表的陶瓷層用於中間層11，因此，也可以使用需要這種高溫工序的反射層12的形成方法。
但是，這種高溫會高於用於鋁基體10的鋁的熔點660℃。因此，需要使用在鋁基體10中混合合適的雜質而使其高熔點化的合金材料。由於銅的熔點比鋁的熔點高，為1085℃，因此，如基體使用銅，則可以使用再熔融低熔點玻璃的方法，當然，在鋁基體10中混入適當的雜質使基體高熔點化後，也可以使用對低熔點玻璃進行再熔融的方法。
由於玻璃的耐光性、耐熱性優異，因此，作為形成反射層12的材料最為優選，作為取代玻璃的材料，也可以使用耐熱性、耐光性優異的樹脂、例如矽酮樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂或氟樹脂作為對陶瓷顆粒的粘合劑使用。上述樹脂雖然在耐熱性、耐光性這些方面上比玻璃差，但與通過玻璃原料的溶膠-凝膠反應進行的玻璃合成的固化溫度相比，上述樹脂的固化溫度更低，若使用樹脂作為對陶瓷顆粒的粘合劑，則反射層12的形成工序會變得容易。
接下來，如圖6(b)所示，以被覆鋁基體10的下端面和側端面的方式形成保護層13(保護層形成工序)。
在實際的製造中，在陽極氧化處理之後進行封孔處理，堵塞在作為保護層13的鋁的陽極氧化皮膜上產生的多孔質孔。若這樣在陽極氧化處理後進行封孔處理，則形成保護層13的鋁的陽極氧化皮膜就會穩定化。因此，鋁基體10的耐久性、耐腐蝕性因為保護層13變得更為可靠。
在此，作為保護層13使用的鋁的陽極氧化皮膜、即陽極氧化層極薄，在10μm以下，例如為1～3μm，且也進行封孔處理。封孔處理抑制了如後所述的電極圖案形成工序中因鍍覆處理中使用的鍍覆液導致的侵蝕，是為了避免金屬不需要的析出而必需的處理。陽極氧化層利用其多孔質性，形成例如50μm以上的厚膜，還可以作為具有高熱放射性的放射層使用，在殘留多孔質性的狀態下，對於作為保護層13的功能來說是不充分的。因此，通過對10μm以下薄的鋁的陽極氧化皮膜進行封孔處理形成的保護層13雖然通過阻塞多孔質膜的孔沒有作為熱放射層的功能，但在防止鍍覆工序中的侵蝕、不需要的析出以及在基板5完成後提高鋁基體10的耐久性、耐腐蝕性方面具有充分的功能。
另外，由陽極氧化處理進行的保護層13的形成在形成反射層12之後進行更為優選。如實施方式一那樣，通過溶膠-凝膠反應合成玻璃質形成反射層12時的燒成溫度為200～500℃。這是因為，特別是若在形成保護層13後，將溫度提高到250℃以上，並燒成反射層12，則在保護層13上會產生龜裂(開裂)，作為發光裝置用基板5的保護膜的功能會降低。另外，通過先進行反射層12的形成，包含陶瓷顆粒的反射層12對保護層13的形成工序中的陽極氧化處理起到了掩膜的作用。另外，由此，由於在形成中間層11後形成保護層13，因此，僅鋁基體10上除中間層11之外的露出鋁材料的部分被保護層13覆蓋。
此外，在反射層12使用樹脂的粘合劑的情況下，根據材料，樹脂的固化溫度需要在250℃以下。在這種情況下，由於即使在形成保護層13後形成反射層12，也不會在保護層13上產生龜裂(開裂)，因此，形成順序可以是任意的。
在此，使用保護層13作為陽極氧化層，例如，通過粘貼保護片來取代保護層13也沒有問題。在製造的最後階段是將該保護片從基板5剝下還是留在基板上，根據保護片的耐熱性、散熱性、長期可靠性判斷即可。
通過以上的中間層形成工序、反射層形成工序、和保護層形成工序，製造鋁基體10被中間層11、反射層12和保護層13覆蓋的基板5。接下來，按照如下方式，在反射層12上形成電極圖案14。
首先，如圖6(c)所示，在反射層12的上面，作為電極圖案14的基底，使用由含有金屬顆粒的樹脂構成的金屬漿料，通過印刷等描畫電路圖案，使其乾燥，形成基底電路圖案19(基底電路圖案形成工序)。然後，如圖6(d)所示，通過鍍覆處理在基底電路圖案19上析出電極用金屬，形成電極圖案14(電極圖案形成工序)。
鋁基體10已經被含有陶瓷的高反射率的反射層12、中間層11、和鋁的陽極氧化皮膜的保護層13被覆。因此，不會因電極圖案形成工序中的鍍覆處理中使用的鍍覆液而侵蝕鋁基體10，而能夠僅在基底電路圖案19上從鍍覆液高效地析出電極用金屬。
在此，以下，對實施方式的基板5比具有現有金屬基體的基板的熱阻低且絕緣耐壓性也優良的理由進行說明。
圖7是實施方式一的基板5的概略剖視圖。如圖7所示，基板5具有鋁基體10、中間層11、反射層12和保護層13。中間層11和反射層12具有絕緣性，基板5通過由中間層11和反射層12這兩層構成的絕緣層得到希望的絕緣耐壓性。以下，考慮具體例。鋁基體10由厚度3mm的鋁構成，在鋁基體10的表面形成有中間層11。中間層11的厚度為150μm，是通過AD法形成的氧化鋁層(陶瓷層)。在中間層11的上面形成有反射層12。反射層12的厚度為50μm，是含有氧化鋯的玻璃系絕緣層。反射層12是將含有高溫燒成的陶瓷和玻璃原料的陶瓷塗料在200℃～500℃的溫度下燒成形成的玻璃系絕緣體，作為陶瓷，含有氧化鋯顆粒。在此，在基板5的絕緣耐壓中，中間層11具有超過一半的上述絕緣耐壓。另外，在鋁基體10的下端面形成有厚度10μm的陽極氧化層作為保護層13。
在此，保護層13也可以進一步經由散熱脂22與散熱器(散熱材)2(參照圖1、圖2)熱連接。散熱脂22的厚度也可以形成為50μm。
根據上述結構，最終，由發光元件6產生的大部分熱量從散熱器2，如為空冷方式則排放到大氣中。用於使用半導體設備、LED的照明裝置的散熱脂22的基材選擇例如矽油，多數情況下，通過配合氧化鋁、銀等導熱性高的粉末來改善導熱性。散熱脂22的基材的熱傳導率大致在0.2W/(m·℃)左右，所述導熱性經改善的結果，散熱脂22的熱傳導率成為1～3W/(m·℃)左右。僅機械連接保護層13和散熱器2，其間介在的空氣層會起到作為隔熱層的作用。因此，為了排出所述空氣層使兩者熱連接而介在有散熱脂22。在如實施方式一那樣用於高亮度照明的基板5中，多數情況下，會從基板5的表面朝向基板5的背面側的最短距離取散熱路徑，為了提高散熱性，優選這樣通過散熱脂22使基板5的背面和散熱器2密接。此外，關於散熱脂22，在圖8中後述的基板100A中，也與基板5同樣，以下省略對其的說明。
圖8是實施方式一的比較例的基板100A的概略剖視圖。如圖8所示，基板100A具有鋁基體10、反射層23和保護層13。反射層23具有絕緣性，基板100A通過由一層反射層23構成的玻璃系絕緣層得到希望的絕緣耐壓性。鋁基體10由3mm厚的鋁構成，在鋁基體10的表面形成有具有光反射功能和絕緣耐壓功能的厚度200μm的玻璃系絕緣層作為反射層23。反射層23與圖7中所示的反射層12同樣，是在200℃～500℃的溫度下燒成包含高溫燒成的陶瓷和玻璃原料的陶瓷塗料形成的玻璃系絕緣體，其作為陶瓷含有氧化鋯顆粒。另外，在鋁墓體10的下端面形成有厚度10μm的陽極氧化層作為保護層13。
另外，在基板5和基板100A上分別配置有發光元件6，發光元件6、基板5和基板100A由厚度5μm的晶片焊接漿料20連接。此外，發光元件6的平面尺寸為縱寬650μm和橫寬650μm，將從晶片焊接漿料20至發光元件6的活性層21的厚度設為100μm，作為發光元件基板，使用材質為藍寶石的發光元件基板。
接下來，對基板5與基板100A的絕緣層的熱傳導率的差異和層厚的差異進行說明。
基板5和基板100A的絕緣層的總厚度均為200μm。
基板100A中，厚度200μm的絕緣層全部成為反射層23。反射層23為，燒結含有氧化鋯作為陶瓷材料的溶膠-凝膠玻璃而形成的含有氧化鋯的玻璃系絕緣層，反射層23的熱傳導率σ1為1W/(m·℃)。
基板5的絕緣層具有反射層12和中間層11的層疊結構。反射層12與基板100A的反射層23相同，是含有氧化鋯的玻璃系絕緣層。中間層11是通過AD法形成的氧化鋁層(陶瓷層)。雖然中間層11的熱傳導率σ3根據形成條件或形成後的熱處理值會發生變化，但即使不進行形成後熱處理的情況下，也能夠穩定地得到大致5～20W/(m·℃)、進行熱處理後10～30W/(m·℃)的值。在此，將15W/(m·℃)設為最具代表性的值。反射層12的熱傳導率與反射層23的熱傳導率相同，熱傳導率σ1為1W/(m·℃)。
在中間層11中使用的、以通過AD法形成的氧化鋁為代表的陶瓷層無需使用玻璃或樹脂這樣熱傳導率低的粘合劑，僅用陶瓷就能夠形成。因此，通過AD法形成的陶瓷層能夠實現與通過燒結形成的本來的陶瓷接近的熱傳導率。因此，在金屬基體上也能夠實現15W/(m·℃)這一高熱傳導率。
另外，在以通過AD法形成的氧化鋁為代表的陶瓷層中，由於能夠形成緻密的陶瓷層，因此，能夠以薄的絕緣層實現高絕緣耐壓。
作為原材料使用的作為一次粒徑的陶瓷顆粒的粒徑較小，為0.08μm～2μm，而且，通過使該一次粒徑的陶瓷顆粒高速入射到鋁基體10並被粉碎，多形成為0.08μm以下更小的二次顆粒，並堆積在鋁基體10上。因此，形成的陶瓷層的氣孔率(形成的膜上氣孔所佔的比例)小，能夠以薄的層厚實現沒有貫通孔的緻密的陶瓷層。作為該結果，在以通過AD法形成的氧化鋁為代表的陶瓷層中，能夠以薄的絕緣層實現高絕緣耐壓。
與此相對，作為基板100A的絕緣層的反射層23在使用例如溶膠-凝膠方法形成的情況下，將在溶膠狀的玻璃原料中混入了陶瓷顆粒的塗料塗布或者印刷在基體上，通過乾燥/燒結合成玻璃質。用此處合成的玻璃質固化陶瓷顆粒，在鋁基體10上形成由含有陶瓷的玻璃系絕緣層構成的反射層23(在此，為含有氧化鋯的玻璃系絕緣層)。通過該層，能夠在可見光區域實現高光反射率。
氧化鋯在陶瓷中屬於熱傳導率低的品類，而且，由於將玻璃作為粘合劑使用，因此，反射層23的熱傳導率成為1W/(m·℃)這樣低的熱傳導率。使用氧化鈦(TiO2)代替氧化鋯的情況下也同樣。
而且，由於使用溶膠-凝膠反應形成的玻璃在燒結前的凝膠狀態下為多孔性的膜，因此，需要在高溫下仔細地燒結，堵塞孔來提高絕緣性。然而，特別是膜薄的情況下燒結後也不能完全消除多孔性的影響，有時會殘留有貫通孔。在這樣的情況下，絕緣耐壓降低。據此，與通過AD法得到的陶瓷層的絕緣耐壓性能相比，將通過溶膠-凝膠反應合成的玻璃作為粘合劑形成的含有陶瓷的玻璃系的絕緣層的絕緣耐壓性能差。為了實現與通過AD法得到的陶瓷層同等的絕緣耐壓性能，需要使將通過溶膠-凝膠反應合成的玻璃作為粘合劑形成的含有陶瓷的玻璃系的絕緣層的厚度比通過AD法得到的陶瓷層的厚度更為充分。
在此，使用數值對絕緣層的絕緣耐壓性進行補充說明。在通過AD法形成的緻密的氧化鋁層中，絕緣耐壓性能大致成為15kV/mm～30kV/mm。即使是絕緣耐壓性能最低的15kV/mm，在將由通過AD法形成的氧化鋁層構成的中間層11的厚度設為0.3mm的情況下，也能夠確保至少4.5kV的絕緣耐壓。將厚度為0.3mm的中間層11、和厚度為0.05mm(50μm)的反射層12合在一起，成為總厚度為0.35mm的絕緣層。
與此相對，根據如上所述的理由，反射層23的絕緣耐壓性能比中間層11差，連中間層11的絕緣耐壓性能的一半7.5kV/mm～15kV/mm也不能穩定地實現。在反射層23的絕緣耐壓性能僅為7.5kV/mm的情況下，相對於如上所述的基板5的厚度0.3mm(300μm)的中間層11，為了通過反射層23實現相同的絕緣耐壓4.5kV，需要成倍的0.6mm(600μm)的厚度。
在如基板5和基板100A那樣，絕緣體層的厚度相同的情況下，與基板5相比，基板100A的絕緣耐壓性能低，為了獲得相同的性能，需要在基板100A上增加層厚。
因為上面已經提到了，相對於通過AD法形成的氧化鋁層的熱傳導率的代表性的值15W/(m·℃)，反射層23的熱傳導率的代表性的值為1W/(m·℃)，因此，可以明確的是，通過使用由通過AD法形成的氧化鋁層構成的中間層11，能夠確保：確保充分的絕緣耐壓性和降低基板5的熱阻這兩個方面。
另外，在熱傳導率和絕緣耐壓性能上，通過AD法形成的氧化鋁層較差，通過在中間層11上形成僅為所需最低限度的厚度10μm～100μm的光反射率優異的含有陶瓷的玻璃系絕緣層、尤其是含有氧化鋯的玻璃系絕緣層(反射層12)，從而能夠在確保希望的高光反射率的同時將基板5的熱阻的上升抑制在所需的最低限度。
基於以上的考察可知，如基板5那樣，通過反射層12和中間層11形成絕緣層，進而，若中間層11使用以通過AD法形成的氧化鋁為代表的陶瓷層，則中間層11成為緻密的陶瓷層，因此，能夠以薄的絕緣層實現高絕緣耐壓性，其結果，絕緣層中的熱阻也能夠降低。另外，高反射率能夠通過反射層12實現。
通過上述結構，實施方式一首次成功實現了：作為高亮度照明發光裝置用基板需要的、同時滿足高光反射率、低熱阻(高散熱性)、高電絕緣耐壓性三方面的理想的發光裝置用基板。
從以上可知，根據實施方式一，基板5將由通過AD法形成的陶瓷層構成的中間層11設在鋁基體10與反射層12之間，在由中間層11和反射層12構成的絕緣層上形成電極圖案14。其結果，成為兼備高反射率、高散熱性、高絕緣耐壓性、和包含耐熱/耐光性的長期可靠性的、適合於高亮度照明的發光裝置用基板。然後，根據實施方式一，這種發光裝置用基板能夠以量產性優異的形式提供。
此外，在實施方式一中，將從與基板5的基體面垂直的方向來看的外形形狀設置成了圖3中所示的四邊形，基板5的外形形狀不限於此，可以採用任意的封閉式圖形形狀。另外，封閉式圖形形狀可以是封閉式圖形的周圍僅由直線、或者僅由曲線構成的封閉式圖形形狀，封閉式圖形形狀也可以是封閉式圖形的周圍為包含至少一個直線部和至少一個曲線部的封閉式圖形形狀。另外，封閉式圖形形狀不限於凸圖形形狀，也可以是凹圖形形狀。例如，作為僅由直線構成的凸多角形形狀的例，可以是三角形、五邊形、六邊形、八邊形等，另外，也可以是任意的凹多邊形形狀。另外，作為僅由曲線構成的封閉式圖形形狀的例，可以是圓形形狀或橢圓形形狀，也可以是凸曲線形狀或凹曲線形狀等封閉式圖形形狀。而且，作為包含至少一個直線部和至少一個曲線部的封閉式圖形形狀的例，也可以是賽道形狀等。
關於本發明的實施方式一的變形例，基於圖19如下進行說明。圖19是對實施方式一的基板5的變形例的基板5的結構進行說明的圖。圖19中，(a)是實施方式一的變形例的基板5的俯視圖，(b)是(a)中所示的B-B線向視剖視圖，(c)是(b)的局部放大圖。
實施方式一的變形例的基板5與實施方式一的基板5不同的點在於，如圖19(c)所示，在基體10(基體)與中間層11之間形成有緩衝層250。此外，實施方式一的變形例的基板5的其它結構與實施方式一的基板5相同。
根據實施方式一的基板5，在由鋁板等金屬構成的基體10上直接形成有中間層11(第二絕緣層)。在將該實施方式一的基板5作為發光裝置用基板使用的情況下，特別是，將其作為大輸出的發光裝置用基板使用的情況下，受載置在實施方式一的基板5上的發光元件產生的熱量的影響，會導致由所述金屬構成的基體10反覆膨脹收縮。因此，形成在所述基體10上的中間層11可能會因與金屬基體10的線膨脹率係數差等而受到機械負荷，可能會產生剝離或絕緣耐壓性降低。另外，載置在所述實施方式一的基板5上的發光元件自身也因與所述金屬基體10的線膨脹率係數差等受到受熱歷程的影響，可能會降低使用壽命。
因此，在實施方式一的變形例的基板5中，如圖19所示，在基體10與中間層11之間形成有緩衝層250。
基體10是由導熱性高的材質構成的基板。此外，基體10的材質只要是導熱性高的材質沒有特別限定，例如，可以使用由包含鋁、銅、不鏽鋼或者鐵作為材料的金屬構成的基板。
緩衝層250是在基體10的一面(以下，稱為表面)上通過熱噴塗或者氣溶膠沉積法(AD法)形成的膜，由比基體10的線膨脹率小的物質構成。而且，優選緩衝層250的線膨脹率比中間層11大。緩衝層250的厚度為10μm以上100μm以下，優選為20μm以上30μm以下。
由於通過將線膨脹率比基體10小，線膨脹率與中間層11接近的緩衝層250介在於基體10與中間層11之間，能夠顯著降低傳遞到發光元件的因基體10的熱膨脹收縮引起的機械負荷，因此，能夠延長發光元件6、甚至發光裝置4的使用壽命，能夠提高可靠性。
另外，緩衝層250優選為金屬或者合金層。作為緩衝層250中使用的金屬或者合金層的材料，為包含Ni、Ti、Co、Fe或者Nb、Mo、Ta、W這些線膨脹率小的金屬中的至少任一種的金屬、或者合金。
特別是，在基體10將鋁作為材料的情況下，緩衝層250含有Ni、Ti、Co中至少一種作為材料，特別優選的是，緩衝層250最好含有Ni作為材料。
進而，為了提高與由鋁構成的基體10的接合性，優選緩衝層250為Ni(鎳)與鋁的合金。在緩衝層250為Ni(鎳)和鋁的合金的情況下，為了使線膨脹率接近鋁基體10與中間層11的大致中間的值，優選最好提高Ni的比例，優選緩衝層250中鎳的比例以重量比計為90％以上。其原因如後述那樣，是因為，鎳的線膨脹率為13.4×10-6/℃，與鋁和作為代表性的陶瓷材料的氧化鋁的兩者的線膨脹率的中間的值15×10-6/℃幾乎一致。這是因為，通過將由鎳和鋁的合金構成的緩衝層250的鎳的比例以重量比計設為90％以上，能夠使緩衝層250的線膨脹係數接近所述15×10-6/℃，並在13～16×10-6/℃之間。
另外，雖然Ni的熔點在這些金屬中是比較低的品類，但實際上也高達1455℃。如使用Al和Ni的合金則能夠使熔點降低，能夠使為了準備熔融狀態、或者半熔融狀態所需的溫度降低。因此，例如，通過熱噴塗形成鎳層很方便。
而且，在基體10的材料為鋁，中間層11的材料為氧化鋁的情況下，由於Ni的線膨脹係數幾乎在鋁和氧化鋁的中間，因此，適合作為基體10與中間層11之間的緩衝層。
如在常溫下比較先前列舉的金屬的線膨脹率，相對於鋁為23×10-6/℃，Ni(鎳)、Ti(鈦)、Co(鈷)比其小，分別為13.4×10-6/℃、8.6×10-6/℃、13.0×10-6/℃。與此相對，由於作為代表性的陶瓷材料的氧化鋁的線膨脹率為6～8×10-6/℃、大致7×10-6/℃，因此，相對於鋁和陶瓷，Ni(鎳)和Co(鈷)幾乎為中間的線膨脹率，適合作為用於基體10和中間層11之間的緩衝層的金屬。
此外，玻璃根據組成線膨脹率會有較大的不同，大致在3×10-6～9×10-6/℃之間，為與氧化鋁比較接近的線膨脹率。
緩衝層250通過熱噴塗或者氣溶膠沉積法(AD法)形成。
此外，為了進一步提高基體10與緩衝層250的密接性，在形成緩衝層250之前，也可以通過噴丸處理等對基體表面進行粗化。
〔實施方式二〕
關於本發明的實施方式二，基於圖9～圖11如下進行說明。此外，為了便於說明，對於具有與上述實施方式中說明的部件相同的功能的部件，標記相同的符號，並省略對其的說明。
圖9(a)是表示實施方式二的基板5A的結構的俯視圖，(b)是沿(a)中所示的面CC的剖視圖，(c)是上述剖視圖的局部放大圖。實施方式二的基板5A也與實施方式一的基板5同樣，適用於圖3的發光裝置4，並能夠適用於圖1的照明裝置1。
在上述的實施方式一中，鋁基體10中形成有中間層11、反射層12、和保護層13。中間層11通過AD法在鋁基體10與反射層12之間形成，具有高熱傳導率。
與此相對，在實施方式二的基板5A中，在鋁基體10上形成有絕緣反射層24、和保護層13。絕緣反射層24形成在鋁基體10的表面(上面)(參考圖9(c))上。絕緣反射層24提高了實施方式一的中間層11的反射率。
通過上述結構，能夠僅通過絕緣反射層24提供適於高亮度照明的發光裝置用基板。
(基板5A的結構)
參照圖9對實施方式二的基板5A的結構進行說明。
如圖9(c)所示，在基板5A中，在鋁基體10的表面上形成有絕緣反射層24(第一絕緣層)。在絕緣反射層24的上面形成有電極圖案14。
在上述的實施方式一中，將熱傳導率高的陶瓷、例如氧化鋁作為中間層11形成在鋁基體10與反射層12之間，如果中間層11的反射率高，則即使沒有反射層12，僅通過中間層11就能夠提供適於高亮度照明的發光裝置用基板。
然而，單獨用氧化鋁通過AD法形成的層的反射率最大也只有85％，雖然光反射率良好，但不能得到高亮度照明中使用的高於90％～95％的反射率。為了形成具有這種高反射率的層，需要對成為母體的氧化鋁添加用於提高白色度的無機材料的添加材料。
作為上述添加材料，例如有：作為無機白色材料的氧化鈦、氧化鎂、氧化鋅、硫酸鋇、硫酸鋅、碳酸鎂、碳酸鈣、矽灰石等。將適當選擇上述添加材料粉碎加工成顆粒狀並混入氧化鋁顆粒的材料作為材料顆粒，通過將其通過AD法堆積在鋁基體10上，從而能夠形成僅由氧化鋁顆粒形成時不能實現的具有高於90％～95％的反射率的層。
絕緣反射層24的厚度為50μm以上1000μm以下。這是為了形成具有高反射率且絕緣耐壓性優異的絕緣反射層24。
另外，在母材使用氧化鋁顆粒的情況下，由於絕緣反射層24的熱傳導率的典型的值高至15W/(m·℃)，因此，即使例如為1.0mm的厚度，也能夠確保高亮度照明用基板所需要的充分的散熱性。
若在使用熔融溫度不同的物質層疊的情況下使用熱噴塗形成，則形成的層內的特性變得不均勻，有時會成為在陶瓷層上產生裂縫、剝離的原因，或者成為反射不均勻的要因。據此，在通過熱噴塗形成熔融溫度不同的物質的情況下，需要特別地注意。
與此相對，由於根據AD法，陶瓷顆粒不經過熔融狀態或者半熔融狀態，在常溫下層疊陶瓷顆粒及添加劑，因此，能夠比較容易地形成緻密且組成均勻的混合陶瓷層。
(實施方式二的基板5A的製造方法)
參照圖10對實施方式二的基板5A的製造方法進行說明。圖10(a)～(d)是用於說明實施方式二的基板5A的製造方法的剖視圖。
首先，如圖10(a)所示，在鋁基體10的表面上形成絕緣反射層24(絕緣反射層形成工序)。絕緣反射層24的形成方法與實施方式一的中間層11的形成方法大致相同，但在鋁基體10上通過AD法堆積的原材料的顆粒的材質是不同的。實施方式一中是僅將氧化鋁的微顆粒作為材料通過AD法形成陶瓷層，而在實施方式二中是不僅使用氧化鋁的微顆粒還將提高白色度的添加材料作為適當的微顆粒混合的材料作為原材料，通過AD法形成陶瓷層。
在此，是在分別獨立形成了材質不同的陶瓷微顆粒後，適當配合多種材質的陶瓷的粉體，作為AD法用的原材料微顆粒，但也可以在作為增加了白色度的複合陶瓷燒結後，再進行粉碎並作為複合陶瓷的微顆粒用於AD法。總之，可以使用在燒結陶瓷後，再對粉碎形成的微顆粒相互進行混合，由多個種類構成的微顆粒，也可以使用由在原材料階段混合多個陶瓷原料並燒結成單一的複合陶瓷後粉碎形成的單一的複合陶瓷構成的微顆粒。能夠更容易地進行白色度的微調整的是前者的方法，在實施方式二中，使用便利性更高的前者的方法。
此時，由於絕緣反射層24具有高反射率，因此，即使沒有反射層12，僅通過絕緣反射層24也能夠提供適於高亮度照明的發光裝置用基板。因此，能夠省略反射層形成工序。
其後，如圖10(b)所示，以被覆鋁基體10的背面和側端面的方式，形成保護層13(保護層形成工序)。保護層13的形成方法與實施方式一相同。
即，將經過了封孔處理且在10μm以下，例如1～3μm極薄的陽極氧化層作為保護層13使用。雖然由於如上述那樣經過了封孔處理的薄的陽極氧化層堵塞了多孔質膜的孔，因此，沒有作為熱放射層的功能，但通過堵塞了孔，防止了鍍覆工序中的侵蝕、和鍍覆的不需要的析出，而且，在基板完成後，具有提高鋁基體10的耐久性、耐腐蝕性的保護層的功能。
也可以取代這種保護層13，而是粘貼保護片形成後述的電極圖案14。該保護片在形成電極圖案14後能夠容易地剝離。
接下來，如圖10(c)所示，在絕緣反射層24的上面形成基底電路圖案19(基底電路圖案形成工序)。其後，如圖10(d)所示，形成電極圖案14(電極圖案形成工序)。基底電路圖案19和電極圖案14的形成方法與實施方式一相同。
(比較例)
關於實施方式二的比較例，基於圖11如下進行說明。圖11是對實施方式二的基板5A的比較例進行說明的圖，是基板200的剖視圖，是搭載有發光元件206的部分的附近的局部放大圖。
在上述的基板200中，以在氧化鋁中適當混合了提高白色度的添加材料的材料為熱噴塗材料，通過將該熱噴塗材料熱噴塗在鋁基體210上而形成的作為絕緣反射層的陶瓷層201實現了適於高亮度照明的高反射率。本比較例的圖11中陶瓷層201通過熱噴塗形成，而圖9中所示的實施方式二的基板5A上設置的絕緣反射層24使用AD法形成。
多數情況下，通過熱噴塗在金屬基體上形成陶瓷層會使其表面會變得粗糙。其主要原因是因為，熱噴塗中使用的材料顆粒的粒徑比在AD法中使用的材料的粒徑大。若對成膜中使用的原料陶瓷顆粒的代表性的粒徑尺寸進行比較，則在熱噴塗中使用10～50μm的比較的大的顆粒，與此相對，在AD法中則分離使用有適於霧化的0.08～2μm左右的比較小的顆粒。
另外，如圖11所示，為了提高鋁基體210與陶瓷層201之間的密接性，在通過噴丸處理在鋁基體210的表面形成凹凸後，通過熱噴塗層疊陶瓷層201的情況下，在層疊後的陶瓷層201的表面仍殘留有通過噴丸處理形成的鋁基體210的凹凸形狀的影響。最終，殘留在陶瓷層201的表面的凹凸較大，大致為20μm～40μm或者其以上的大小。
這樣，若在具有較大的凹凸形狀的面上形成圖10中所示的基底電路圖案19，則會在基底電路圖案19上產生斷線。另外，可能會出現發光元件206與搭載有發光元件206的陶瓷層201沒有充分接觸，發光元件206和陶瓷層201之間形成高熱阻。
與此相對，形成在設於實施方式二的基板5A上的鋁基體10上的絕緣反射層24通過AD法形成。由於在AD法中分離使用有適於霧化的0.08～2μm左右的比較小的顆粒，因此，最終，殘留在絕緣反射層24上的凹凸較小，大致為2μm以下。
在圖11中所示的比較例中，為了提高鋁基體210與陶瓷層201的密接性，通過噴丸處理使鋁基體210的表面形成凹凸後，通過熱噴塗層疊有陶瓷層201，而在實施方式二的基板5A中，也在對鋁基體10進行了同樣的噴丸處理後，進而，通過AD法形成絕緣反射層24，也可以使鋁基體10與絕緣反射層24的密接度更好。雖然通過噴丸處理在鋁基體10的表面上形成了凹凸形狀，但由於AD法中使用的陶瓷的微顆粒是適於霧化的0.08～2μm左右的比較小的顆粒，故而，隨著陶瓷的堆積的進行，能夠使殘留在絕緣反射層24上的凹凸逐漸減小。該結果，在層疊充分進行後，最終，殘留在絕緣反射層24上的凹凸也能夠減小到5μm以下。
這樣，通過AD法形成的絕緣反射層24的平坦性為與燒成陶瓷而成的陶瓷基板相同的程度，即使沒有特別地進行機械拋光、打磨拋光等平坦化作業，也能夠確保作為高亮度照明發光裝置用基板需要的平坦性。萬一即使在需要機械拋光、打磨拋光等平坦化作業的情況下，也能夠比較容易地進行拋光。至少因為，由於使用AD法形成的陶瓷層由緻密的層構成，因此，稀少會出現在拋光作業中陶瓷層從金屬基體剝離，或者因陶瓷層中的陶瓷顆粒剝離而在表面上形成1μm尺寸以上的孔狀缺損部。
構成使用AD法形成的陶瓷層的微顆粒的粒徑在入射鋁基板10的階段為0.08～2μm。然而，在入射鋁基板10時，微顆粒被粉碎，粒徑會變得更小，通過AD法形成的陶瓷層成為以0.08μm以下的微顆粒為主體的緻密的層。由於構成上述陶瓷層的微顆粒小，因此，即使微顆粒因拋光而缺損也不會在缺損部上殘留大的孔洞。
在圖11的比較例中，與通過AD法形成的絕緣反射層24相比，由於通過熱噴塗形成陶瓷層201，因此，在形成陶瓷層201後，殘留在陶瓷層201的表面上的凹凸較大，為20μm～40μm或者其以上。因此，為了確保作為用於高亮度照明的發光裝置用基板所需的平坦性，為了改善圖11的比較例而在實際中使用，使用拋光等的平坦化處理對陶瓷層201而言是必不可少。然而，通過機械拋光、打磨拋光等使殘留在陶瓷層201的表面上的20μm～40μm或者其以上的凹凸平坦化至2～3μm以下的作業通常是非常困難的。
由於拋光，會出現陶瓷層201從金屬的基體210剝離，或陶瓷層201中的陶瓷顆粒剝落，或10μm尺寸以上的孔狀缺損部形成在陶瓷層201的表面。這是因為，由於與如上所述的AD法中使用的微顆粒材料的粒徑相比，在圖11的比較例的熱噴塗中使用了10～50μm的比較的大的顆粒，其凝集形成陶瓷層201，因此，若為了平坦化凹凸而拋光，則容易產生形成剝離或缺損部這樣的不良。
從以上描述可以明確發現：與如圖11的比較例那樣使用通過熱噴塗形成的陶瓷層201相比，如實施方式二那樣使用通過AD法形成的絕緣反射層24作為用於高亮度照明的發光裝置用基板是有效的。
此外，在本實施方式二中，如圖9那樣使通過AD法形成的絕緣反射層24由一層構成，但是也可以將圖4中所示的實施方式一的反射層12用本實施方式二的絕緣反射層24所示的通過AD法形成的提高了反射率的陶瓷層取代，形成為在實施方式1的中間層11上形成本實施方式二的絕緣反射層24的雙層結構。即，也可以形成為在中間層11和反射層12改變了陶瓷的材料或者組成的結構。在對中間層11與反射層12進行比較的情況下，也可以是熱傳導率前者比後者高，光反射率後者比前者高。在這種情況下，中間層11和反射層12均是通過AD法形成的。例如，在使用氧化鋁的陶瓷作為反射層12的母材的情況下，在氧化鋁中添加了用於提高白色度的無機材料的添加劑，而在使用氧化鈦的陶瓷作為反射層12的母材的情況下，由於氧化鈦是白色度高的陶瓷，因此，也可以單獨使用而不使用添加劑。另外，優選使反射層12的厚度比中間層11的厚度薄。
關於本發明的實施方式二的變形例二，基於圖20如下進行說明。圖20是對實施方式二的基板5A的變形例二的基板5A的結構進行說明的圖。圖20(a)是實施方式二的變形例二的基板5A的俯視圖，(b)是(a)中所示的C-C線向視剖視圖，(c)是(b)的局部放大圖。
實施方式二的變形例二的基板5A與實施方式二的基板5A不同的點在於，如圖20(c)所示，在鋁基體10(基體)與絕緣反射層24之間形成有緩衝層250。此外，實施方式二的變形例二的基板5A的其它結構與實施方式二的基板5A相同。
在實施方式二的基板5A中，在由鋁板等金屬構成的基體10上直接形成有絕緣反射層24。在將該實施方式二的基板5A作為發光裝置用基板的情況下，特別是將其作為大輸出的發光裝置用基板使用的情況下，受到載置在實施方式二的基板5A上的發光元件產生的熱量的影響，會導致使由所述金屬構成的基體10反覆膨脹收縮。因此，形成在所述基體10上的絕緣反射層24因與金屬基體10的線膨脹率係數差等受到機械負荷，可能會產生剝離或絕緣耐壓性的降低。另外，載置在所述實施方式二的基板5A上的發光元件自身也會因與所述金屬基體10的線膨脹率係數差等而受到受熱歷程的影響，可能會降低使用壽命。
因此，在實施方式二的變形例二的基板5A中，如圖20所示，在鋁基體10(基體)與絕緣反射層24之間形成有緩衝層250。
基體10是由導熱性高的材質構成的基板。此外，基體10的材質只要是導熱性高的材質沒有特別限定，例如，可以使用有包含鋁、銅、不鏽鋼或者鐵作為材料的金屬構成的基板。
此外，在實施方式二的變形例1中所示的結構中，也同樣在鋁基體10(基體)與中間層11之間形成有緩衝層250。
實施方式二的變形例二的緩衝層250與實施方式一的變形例中說明的緩衝層250同樣，由於在實施方式一的變形例中已經說明，因此，此處省略說明。具體來說，對發光元件6使用利用了藍寶石基板的LED，絕緣反射層24使用氧化鋁的情況進行研究，由於藍寶石的線膨脹率為7×10-6/℃，與氧化鋁的線膨脹率幾乎相同，熱膨脹收縮會同步產生，因此，因絕緣反射層24自身的熱膨脹收縮引起的對發光元件6的機械負荷幾乎可以忽略不計。另外，由於因線膨脹率23×10-6/℃的鋁基體10的熱膨脹收縮引起的機械負荷經由線膨脹率比基體10小的緩衝層250被降低後傳遞到絕緣反射層24，經由絕緣反射層24再進一步降低後傳遞到發光元件6，因此，對發光元件6的機械負荷被顯著降低。
〔實施方式三〕
關於本發明的實施方式三，基於圖12及圖13如下進行說明。此外，為了便於說明，對於具有與上述實施方式中說明的部件相同的功能的部件，標記相同的符號，並省略對其的說明。
在實施方式一中，在鋁基體10上形成有中間層11、反射層12、和保護層13(圖4)。中間層11通過AD法形成在鋁基體10與反射層12之間，其作為絕緣層具有高熱傳導率。
與此相對，在實施方式三中，鋁基體10上形成有反射層12(第一絕緣層)、保護層13、和保護絕緣層25(第二絕緣層)。反射層12形成在鋁基體10的表面(參考圖12(c))。保護絕緣層25具有與實施方式一中說明的中間層11相同的材質，通過AD法形成在鋁基體10的背面(下面)(參考圖12(c))。保護層13是鋁的陽極氧化皮膜(陽極氧化)，形成在鋁基體10的端面(參考圖12(c))。通過上述結構，由於能夠使所採用的保護絕緣層25的層厚比中間層11(圖4)充分厚，因此，在實施方式一的基板5(圖4)中，即使在不能增厚中間層11，不能確保希望的絕緣耐壓性的情況下，根據實施方式三的基板5B，也能夠確保希望的絕緣耐壓性。
(基板5B的結構)
參照圖12對實施方式三的基板5B的結構進行說明。圖12(a)是表示實施方式三的基板5B的結構的俯視圖，(b)是沿(a)中所示的面DD的剖視圖，(c)是上述剖視圖的局部放大圖。
在基板5B中，如圖12(c)所示，在鋁基體10的表面上形成有反射層12。反射層12由與實施方式一中說明的反射層12相同的材質構成。而且，作為反射層12，在基體為鋁的情況下，也可以實施了適於高亮度反射的陽極氧化處理的鋁基體表面。在反射層12的上面形成有電極圖案14。
保護絕緣層25形成在鋁基體10的背面。保護絕緣層25具有與實施方式一中說明的中間層11相同的材質，通過相同的方法，形成在鋁基體10上。即，保護絕緣層25含有通過AD法形成的陶瓷。保護層13為通過陽極氧化處理形成在鋁基體10的端面上的陽極氧化皮膜(陽極氧化)。此外，在基板5B上沒有形成實施方式一中說明的中間層11。在實施方式三中，中間層11的作用由保護絕緣層25承擔。
如實施方式一中所示的基板5(參照圖4)那樣，在於發光元件6(參照圖3)的正下方配置反射層12和中間層11的結構中，反射層12和中間層11的熱阻會給基板5整體的熱阻帶來較大的影響。如果為了得到希望的絕緣耐壓性而需要使中間層11的層厚比預想的更厚的情況下，考慮可能會出現熱阻上升到預想以上的情況。為了避免這種情況的出現，也可以取代中間層11，而將保護絕緣層25形成在遠離作為熱源的發光元件6(參照圖3)的鋁基體10的下面。
與鋁基體10相比，通過使熱傳導率低的保護絕緣層25遠離發光元件6(參照圖3)而形成在鋁基體10的背面，即使保護絕緣層25具有與中間層11(參照圖4)相同的熱傳導率，也能夠使保護絕緣層25的熱阻比中間層11低。這是因為，至通過保護絕緣層25，熱量會在與基板5B的表面平行的水平方向上擴散。
這樣，能夠使相對於基板5B整體的熱阻的保護絕緣層25上產生的熱阻的貢獻率與實施方式一的中間層11(參照圖4)上產生的熱阻的貢獻率相比非常小。因此，與作為中間層11使用時相比，能夠使保護絕緣層25的厚度取充分厚，能夠提高絕緣耐壓性。此時，即使增大了保護絕緣層25的厚度，保護絕緣層25的熱阻對基板5B整體的熱阻的影響也是極小的。因此，基板5B即使在需要增大保護絕緣層25的厚度的情況下，也能夠較低地抑制熱阻，能夠確保需要的絕緣耐壓性。
具體而言，由於在實施方式一中的中間層11的厚度例如高於500μm的情況下，發光裝置4(參照圖3)的每一個發光元件6(參照圖3)的熱阻都會較高，因此，特別優選採用實施方式三的保護絕緣層25的結構。在即使中間層11的厚度為500μm以下，也需要最優先考慮散熱性的情況下，優選不是通過中間層11，而是通過保護絕緣層25來確保基板5B的絕緣耐壓性。
反射層12的厚度為10μm以上100μm以下。保護絕緣層25的厚度為50μm以上。由此，通過反射層12能夠實現高反射率，能夠得到比保護絕緣層25更優異的絕緣耐壓性。
優選使反射層12的厚度比保護絕緣層25的厚度更薄。此外，與實施方式一的中間層11或實施方式二的絕緣反射層24不同，關於保護絕緣層25的厚度的上限沒有特別地受到限制，也可以設在1000μm以上。然而，如果考慮到通過AD法形成的陶瓷層的形成效率，則優選出於實用的目的大致設在1000μm以下。
由於主要的絕緣耐壓是如實施方式一那樣通過形成在鋁基體10的表面上的中間層11(參照圖4)來確保，還是如實施方式三那樣通過形成在鋁基體10的背面的保護絕緣層25來確保，還取決於照明裝置是哪一種裝置，因此，不能僅由熱阻或製造方法的容易度決定。實施方式一和實施方式三均能夠作為發光裝置4中使用的基板的結構選擇。此外，在使用銅基體取代鋁基體10的情況下實施方式三也同樣成立。
(實施方式三的基板5B的製造方法)
參照圖13對實施方式三的基板5B的製造方法進行說明。圖13(a)～(d)是用於說明實施方式三的基板5B的製造方法的剖視圖。
首先，如圖13(a)所示，在鋁基體10的表面上形成反射層12(反射層形成工序)。反射層12的形成方法與實施方式一的反射層12的形成方法相同。
其後，如圖13(b)所示，在鋁基體10的背面形成保護絕緣層25(保護絕緣層形成工序)。保護絕緣層25的形成方法與實施方式一的中間層11(參照圖6)的形成方法相同。此時，由於保護絕緣層25形成在遠離發光元件6(參照圖6)的位置，因此，即使比中間層11的厚度厚地形成保護絕緣層25的厚度，也能夠較低地抑制熱阻。
接下來，如圖13(c)所示，在鋁基體10的端面上形成保護層13後，與實施方式一同樣地，在反射層12的上面形成基底電路圖案19(基底電路圖案形成工序)。其後，如圖13(d)所示，形成電極圖案14(電極圖案形成工序)。
此外，如上所述，在實施方式三中，沒有形成實施方式一中說明的中間層11。這樣，在實施方式三中，能夠省略中間層形成工序。
關於本發明的實施方式三的變形例，基於圖21如下進行說明。圖21是對實施方式三的變形例的基板5B的結構進行說明的圖。圖21(a)是實施方式三的變形例的基板5B的俯視圖，(b)是(a)的D-D線向視剖視圖，(c)是(b)的局部放大圖。
實施方式三的變形例的基板5B與實施方式三的基板5B不同的點在於，如圖21(c)所示，在鋁基體10(基體)與反射層12之間形成有緩衝層250。此外，實施方式三的變形例的基板5B的其它結構與實施方式三的基板5B相同。
在實施方式三的基板5B中，在由鋁板等金屬構成的基體10上直接形成有反射層12。在將該實施方式三的基板5B作為發光裝置用基板的情況下，特別是，將其作為大輸出的發光裝置用基板使用的情況下，受到載置在實施方式三的基板5B上的發光元件產生的熱量的影響，會導致使由所述金屬構成的基體10反覆膨脹收縮。因此，形成在所述基體10上的反射層12因與金屬基體10的線膨脹率係數差等而受到機械負荷，可能會產生剝離或絕緣耐壓性的降低。另外，載置在實施方式三的基板5B上的發光元件自身也因與所述金屬基體10的線膨脹率係數差等而受到受熱歷程的影響，可能會降低使用壽命。
因此，在實施方式三的變形例的基板5B中，如圖21所示，在鋁基體10(基體)與絕緣反射層24之間形成有緩衝層250。
基體10是由導熱性高的材質構成的基板。此外，基體10的材質只要是導熱性高的材質沒有特別限定，例如，可以使用由包含鋁、銅、不鏽鋼或者鐵作為材料的金屬構成的基板。
實施方式三的變形例的緩衝層250與實施方式一的變形例中說明的緩衝層250同樣，由於在實施方式一的變形例中進行了說明，因此此處省略對其的說明。
此外，更優選的是，在基體10與保護層25之間形成有由與緩衝層250同樣的材質或厚度等構成的緩衝層。
〔實施方式四〕
關於本發明的實施方式四，基於圖14～圖18如下進行說明。此外，為了便於說明，對於具有與上述實施方式中說明的部件相同的功能的部件，標記相同的符號，並省略對其的說明。
圖14是表示實施方式四的發光裝置301的結構的俯視圖。圖15是表示發光裝置301中設置的基板(發光裝置用基板)320和發光元件304的結構的剖視圖。實施方式四的發光裝置301能夠適用於圖1中所示的照明裝置1，也可以如圖2所示安裝在散熱器2上使用。
如圖14和圖15所圖示的那樣，發光裝置301具備基板320和發光元件304。基板320具備基體302、中間層(第一絕緣層)311(圖15中圖示)、電極圖案(配線圖案)303、和反射層(第二絕緣層)312(圖15中圖示)。
發光元件304與電極圖案303電連接，圖14中圖示了配置成3行3列的9個發光元件(LED晶片)304。9個的發光元件304構成為，通過電極圖案303並聯連接成3列，該3列的每一列具有3個的發光元件304的串聯電路的連接結構(即，3串聯/3並聯)。當然，發光元件304的個數不限於9個，也可以不具有3串聯/3並聯的連接結構。
而且，發光裝置301具備：光反射樹脂框305、含有螢光體的密封樹脂306、陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307、陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308、陽極標識309、和陰極標識310。
光反射樹脂框305是設在電極圖案303和反射層312上的、由含有氧化鋁填料的矽酮樹脂構成的圓環狀(圓弧狀)的框。光反射樹脂框305的材質不限於此，只要是具有光反射性絕緣性樹脂即可。其形狀也不限於圓環狀(圓弧狀)，可以是任意的形狀。
含有螢光體的密封樹脂306為由透光性樹脂構成的密封樹脂層。含有螢光體的密封樹脂306填充在由光反射樹脂框305包圍的區域內，密封電極圖案303、發光元件304、和反射層312。另外，含有螢光體的密封樹脂306含有螢光體。作為螢光體，使用被從發光元件304發出的一次光激發，並發出波長比一次光長的光的螢光體。
此外，螢光體的結構沒有特別限定，可以根據希望的白色的色度等恰當地選擇。例如，作為晝白色、電球色的組合，可以使用YAG黃色螢光體和(Sr、Ca)AlSiN3：Eu紅色螢光體的組合、YAG黃色螢光體和CaAlSiN3：Eu紅色螢光體的組合等。另外，作為高顯色的組合，可以使用(Sr、Ca)AlSiN3：Eu紅色螢光體和Ca3(Sc、Mg)28i3O12：Ce綠色螢光體或者Lu3Al5O12：Ce綠色螢光體的組合等。另外，也可以使用其它螢光體的組合，作為偽白色，也可以使用僅包含YAG黃色螢光體的結構。
陽極電極307和陰極電極308是將用於驅動發光元件304的電流供給給發光元件304的電極，以焊盤的形式設置。也可以在該焊盤部設置連接器，以連接器的形式提供陽極電極307和陰極電極308。陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307和陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308在發光裝置301中是可與未圖示的外部電源連接的電極。而且，陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307和陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308經由電極圖案303與發光元件304連接。
而且，陽極標識309和陰極標識310分別為成為用於對陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307和陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308進行定位的基準的對準標識。另外，陽極標識309和陰極標識310分別具有表示陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307和陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308的極性的功能。
此外，處於陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307和陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308的正下方的電極圖案303的部分的厚度比處於該正下方以外的位置的電極圖案303的部分的厚度(圖15的電極圖案303中，與被覆在反射層312上的部分對應)大。
詳細來說，優選的是，電極圖案303的厚度在陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307和陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308的正下方為70μm以上300μm以下，在該正下方以外的位置為35μm以上250μm以下。雖然電極圖案303較厚的發光裝置301的散熱功能較高，但即使在電極圖案303的厚度超過了300μm，並使電極圖案303增厚至其以上的厚度的情況下，只要發光元件304空有充分的間隔，則熱阻就會降低，散熱性也會提高。例如，相對於電極圖案303的厚度300μm，若將發光元件304的間隔設為2倍以上的600μm以上，則能夠使熱阻降低。若這樣充分設置發光元件間隔，則散熱性會提高，而每一個發光裝置用基板的發光元件搭載數量會減少。作為實際使用的界限的標準，電極圖案303的厚度在陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307和陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308的正下方為300μm，在其以外的位置為250μm以下，根據目的和用途，不限定於此。
此外，優選的是，電極圖案303的底面積的總和相對於電極圖案303中搭載發光元件304的電極端子的面積總和至少為4倍以上。由於相對於電極圖案303的熱傳導率，圖15所示的中間層311的熱傳導率與金屬相比較低，因此，若電極圖案303充分寬廣地設置與中間層311相接的部分的面積，則能夠降低受到通過中間層311的熱量的熱阻。以中間層311的熱傳導率為15W/(m·℃)為前提，將上述面積的比設為了4倍以上，在中間層311的熱傳導率比其低，例如，為7.5W/(m·℃)的情況下，優選將上述面積的比設為8倍以上。優選中間層311的熱傳導率越低，電極圖案303的底面積的總和越儘可能寬廣地設置。
((發光裝置用)基板320)
以下，基於圖15，對基板320具備的各層進行說明。
如圖15中圖示的那樣，基板320上具備：由金屬材料構成的基體302、形成在基體302的一側的面上並具有導熱性的中間層311、形成在中間層311上的電極圖案303、和以電極圖案303的一部分露出的方式形成在中間層311上和電極圖案303的一部分上的具有光反射性的反射層312。
(由金屬材料構成的基體302)
在實施方式四中，使用鋁基體作為由金屬材料構成的基體302。作為鋁基體，例如，可以使用縱50mm×橫50mm×厚度3mm的鋁板。作為鋁的優點，可以列舉輕量且加工性優異和熱傳導率高。另外，在鋁基體中也可以含有不妨礙陽極氧化處理的程度的鋁以外的成分。此外，詳細情況後面將會說到，在實施方式四中，由於能夠在比較的低的溫度下在基體302上形成中間層311、電極圖案303、和具有光反射性的反射層312，因此，作為由金屬材料構成的基體302，可以使用具有660℃的熔點的作為低熔點金屬的鋁基體。根據這種理由，不限於鋁基體，例如，也可以使用銅基體等，能夠作為由金屬材料構成的基體302選擇的材質的範圍較廣。
(具有導熱性的中間層311)
在本實施方式中，如圖15所圖示的那樣，為了穩定地付與(發光裝置用)基板320高散熱性和高絕緣耐壓特性，作為導熱性的陶瓷絕緣體的中間層311形成在由金屬材料構成的基體302與電極圖案303或具有光反射性的反射層312之間。
中間層311通過AD法形成在由金屬材料構成的基體302上，其為具有良好的導熱性的絕緣層。在中間層311中，由於沒有使用如玻璃或樹脂那樣使導熱性降低的粘合劑，因此，不會有損本來陶瓷所具有的導熱性的程度，故而與使用上述粘合劑形成的絕緣層相比，能夠以低熱阻實現相同的絕緣耐壓性。另外，由於通過AD法形成的陶瓷層(中間層311)通常情況下為由比0.1μm小的粒徑的顆粒構成的緻密的膜，因此，與由金屬材料構成的基體302的密接性也良好，每單位厚度的絕緣耐壓性也高。而且，通過AD法形成的層(中間層311)的平坦性也高。
此外，如上所述，在實施方式四中，由於使用具有660℃的熔點的作為低熔點金屬的鋁基體作為由金屬材料構成的基體302，因此，雖然不能夠將陶瓷的燒結體直接燒結在鋁基體上形成中間層311，但可以使用AD法在鋁基體上形成中間層311。
即，如使用AD法的方法，則不使用由玻璃或樹脂構成的粘合劑就能夠高品質且容易地形成僅由陶瓷構成的中間層311。
如上所述，由於能夠在(發光裝置用)基板320上形成具有高散熱性和高絕緣耐壓特性的良好的中間層311，因此，能夠對基板320穩定地付與高散熱性和高絕緣耐壓特性。
此外，作為用於中間層311的形成的陶瓷，由於氧化鋁不管是絕緣性還是熱傳導率均平衡性良好地較高，故而優選，在實施方式四中，使用了氧化鋁。然而，不限於此，除氧化鋁之外，由於氮化鋁或氮化矽的熱傳導率和絕緣耐壓性能也都良好，故而優選。
而且，碳化矽的熱傳導率高，氧化鋯和氧化鈦的絕緣耐壓性能高。因此，優選根據中間層311的目的和用途適當區分使用。
此外，此處所說的陶瓷不限於金屬氧化物，其為也包含氮化鋁、氮化矽、碳化矽等的廣義的陶瓷，即，其包含全部無機固體材料。在這些無機固體材料中，只要是耐熱性、導熱性優異的穩定的物質，且絕緣耐壓性優異的物質，可以是任意的物質。
此外，優選中間層311比能夠用於後面詳述的反射層312的陶瓷顆粒的熱傳導率高。
在實施方式四中，作為中間層311，使用有由熱傳導率比氧化鋯高的氧化鋁構成的絕緣層。這也是因為，在實施方式四中，使用有包含氧化鋯顆粒的絕緣層作為反射層312。另外，在通過AD法形成電絕緣層的方法中，最一般的是，朝向基體302噴射氧化鋁微顆粒，形成由氧化鋁構成的絕緣層。由於由這種氧化鋁構成的絕緣層的熱傳導率和絕緣耐壓性能均良好，故而也優選。
中間層311和後述的反射層312均為絕緣層，具有光反射性的反射層312隻要具有能夠確保光反射功能的所需最低限度的厚度就夠了。具有光反射性的反射層312也取決於混合的陶瓷材料和其混合量，但大致層厚為10μm～100μm時反射率飽和。中間層311的絕緣耐壓性也取決於絕緣層的形成條件，優選中間層311的層厚形成在50μm以上1000μm以下，優選反射層312的層厚形成在10μm以上300μm以下。另外，優選使反射層312的厚度比中間層311的厚度薄。
特別優選的是中間層311的層厚形成在50μm～500μm。另外，例如，若中間層311形成在100μm的厚度，則僅靠中間層311最低也能夠確保1.5kV～3kV以上的絕緣耐壓性，若形成在500μm的厚度，則僅靠中間層311最低也能夠確保7.5kV～15kV的絕緣耐壓性。
在此，由於在中間層311上直接形成電極圖案303，因此，謀求以基體302與電極圖案303之間的絕緣耐壓性成為4kV～5kV左右的方式設計中間層311的層厚。若有至少300μm的中間層311的厚度，則能夠實現4.5kV的絕緣耐壓性。
此外，使用AD法形成的陶瓷層(中間層311)的熱傳導率與通過燒結形成的陶瓷層的熱傳導率接近，例如，為10～30W/(m·℃)的值。然而，在使用由玻璃或樹脂構成的粘合劑固化陶瓷顆粒形成的絕緣層中，受玻璃或樹脂低的熱傳導率的影響，熱傳導率通常為1～3W/(m·℃)左右。如上所述，使用AD法形成的陶瓷層(中間層311)的熱傳導率與使用由玻璃或樹脂構成的粘合劑固化陶瓷顆粒形成的絕緣體層的熱傳導率相比，可以說高一個數量級。
因此，在實施方式四中，作為中間層311使用的由通過AD法形成的氧化鋁構成的絕緣層的熱阻為以由玻璃或樹脂構成的粘合劑固化氧化鋁顆粒形成的絕緣層的大約十分之一，前者的層厚500μm和後者的層厚50μm粗略估計為相同的熱阻。若單位厚度的絕緣耐壓性能相同，則可以說即使前者相對後者確保10倍的絕緣耐壓散熱性也相同。
此外，中間層311的內部也可以進而由合適的多層構成。
(電極圖案303)
形成在中間層311上的電極圖案303也能夠通過現有電極圖案的形成方法形成，但在使用現有電極圖案的形成方法的情況下，電極圖案由電極基底用的金屬漿料和鍍覆層構成，例如，在電極基底用的金屬漿料中，由於使用樹脂等有機物作為粘合劑，因此，成為熱傳導率變低，熱阻變高的原因之一。在這種現有形成方法中，需要金屬漿料的印刷、乾燥、和鍍覆處理。
在實施方式四中，在中間層311上通過AD法形成銅的導電層而形成了電極圖案303。
如圖15所圖示的那樣，在基板320中，由於在中間層311上直接通過AD法形成銅的導電層，因此，中間層311與電極圖案303的密接性良好，由於其間沒有介在熱傳導率低的高電阻層，因此，能夠實現具有良好的散熱性的基板320。
為了提高作為基板320的散熱性，有效的是增加熱傳導率高的電極圖案303的層厚，若使用AD法，則能夠在常溫下高速地形成厚膜導電層。
最終，電極圖案303通過在導電層形成後使用蝕刻從上述導電層切取形成。由於使用AD法形成的導電層的表面與陶瓷層同樣凹凸較少，較為平坦，因此，為了使蝕刻深度對齊，不需要通過拋光等實施對導電層表面進行平坦化的預處理。即使在此狀態下進行蝕刻，也能夠良好地切取出電極圖案303，也不會產生電極圖案303的形成不良或在搭載發光元件304的位置的電極端子間的短路。
導電層的形成也可以進行熱噴塗來代替AD法。然而，由於在熱噴塗中容易在導電層表面上形成較大的凹凸，因此，在使用蝕刻的電極圖案303的切取中，需要由拋光等進行的平坦化的預處理是必不可少。而且，與通常通過在常溫下進行的AD法進行的層疊不同，熱噴塗中的材料顆粒成為高溫。因此，需要注意抑制金屬顆粒表面的氧化。
這樣，可知，在電極圖案303的導電層的形成中，最適合使用AD法。
此外，在實施方式四中，形成銅作為形成電極圖案303的導電層，但不限於此，也可以形成銀等導電層。
電極圖案303的露出部分為：與發光元件304電連接的端子部分、相當於與外部配線或外部裝置連接的陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307和陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308的部分、和相當於陽極標識309及陰極標識310的部分。此外，陽極標識309及陰極標識310也可以形成在反射膜312上。
另外，作為發光裝置301與外部配線或外部裝置的連接方法，可以通過焊接將陽極電極307和陰極電極308與外部配線或外部裝置連接，也可以經由與陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307和陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308分別連接的連接器與外部配線或外部裝置連接。
(具有光反射性的反射層312)
如圖15所圖示的那樣，在基板320中，以電極圖案303的一部分露出的方式，在中間層311上和電極圖案303的一部分上形成有具有光反射性的反射層312。
反射層312由反射來自發光元件304的光的絕緣性的材料構成。在實施方式四中，反射層312通過包含陶瓷的絕緣層形成，其層厚考慮基板320的反射率，例如，可以將層厚設為10μm～500μm左右。該厚度的上限通過電極圖案303的厚度被限制。由於若銅的電極圖案303露出，則會吸收光，因此，為了全部覆蓋電極圖案303中除需要露出的部分以外的部分，需要充分的厚度。例如，在以提高基板320上的散熱性為目的而將導電層的厚度設為300μm的情況下，為了對其進行被覆，反射層312也應設為300μm以下的最佳的厚度，在導電層的厚度為500μm的情況下，反射層312也應設為500μm以下的最佳的厚度。
與上述的中間層311相比，由於反射層312的熱傳導率較低，因此，優選反射層312的層厚設為為了得到希望的反射率所需的最小限度的厚度。作為實現該目的的厚度，優選將上述反射層312的層厚設為50μm～100μm左右。在電極圖案303的最大厚度較厚，不能以該厚度充分被覆的情況下，也可以在中間層311與反射層312之間介在第三絕緣層，優選該層的熱傳導率比反射層312高。作為第三絕緣層，可以是在玻璃系粘合劑或樹脂粘合劑中含有散熱性良好的陶瓷顆粒的絕緣層，也可以是通過AD法形成的陶瓷層，還可以是與中間層311相同的氧化鋁層。
在實施方式四中，具有光反射性的反射層312由含有作為光反射性陶瓷顆粒的氧化鋯顆粒的絕緣層構成，該絕緣層使用玻璃系粘合劑通過燒結形成。
此外，如上所述，在實施方式四中，由於作為由金屬材料構成的基體302使用鋁基體，作為中間層311，使用由作為陶瓷層的氧化鋁構成的絕緣層，因此，在後段流程中形成的反射層312的形成流程中，能夠使燒成溫度提高至低於由金屬材料構成的基體302的熔點的溫度。
由溶膠-凝膠方法進行的玻璃質的合成通常以200℃～500℃進行，但為了從以玻璃質的凝膠狀態產生的多孔性的層減少孔洞，並提高絕緣性，優選以400℃～500℃進行燒成。
因此，在實施方式四中，將用於由溶膠-凝膠方法進行的玻璃質的合成的溶膠作為氧化鋯顆粒的粘合劑使用，以電極圖案303的一部分露出的方式在中間層311上和電極圖案303的剩餘部分上通過絲網印刷塗布具有光反射性的反射層312，在200℃～300℃下使其乾燥，在400℃～500℃下燒成為成品。
具有光反射性的反射層312的形成也可以使用噴射塗裝形成。在該方法中，可以在通過噴射塗裝塗布原料後，與上述同樣地進行乾燥、燒成後，對反射層312的一部分進行拋光，使電極圖案303的一部分露出而形成。
此外，在實施方式四中，使用了氧化鋯顆粒作為光反射性陶瓷顆粒，但不限於此，除氧化鋯顆粒以外，還可以使用氧化鈦顆粒或氮化鋁顆粒等。另外，為了被覆電極圖案303減少光吸收，還可以使用氧化鋁作為光反射性陶瓷顆粒。
然後，此處所說的陶瓷也不限於金屬氧化物，是也包含氮化鋁等的廣義的陶瓷，包含全部無機固體材料。在這些無機固體材料中，只要是耐熱性、導熱性優異的穩定的物質，且光反射、光散射優異的物質，可以是任意的物質。只是產生光吸收的陶瓷顆粒不適合，具體而言，氮化矽、碳化矽等一般為黑色，不適合作為反射層312中使用的陶瓷顆粒。
另外，為了增強由溶膠-凝膠方法形成的玻璃質，也可以將二氧化矽(SiO2)的微顆粒與其它陶瓷一起混合在粘合劑中使用。
在實施方式四中，由於使用鋁基體作為由金屬材料構成的基體302，因此，使用燒成溫度為400℃～500℃的溶膠-凝膠方法，燒結玻璃系粘合劑，形成反射層312。然而，其不限於此，也可以使用溶膠-凝膠方法以外的方法形成。
例如，有通過使由有機粘合劑固化低熔點玻璃的顆粒的材料再熔融，形成玻璃質層的方法。在再熔融中，最低也需要800℃～900℃的溫度，但在使用以氧化鋁為代表的陶瓷層作為中間層311的實施方式四中，如下所述，若在使由金屬材料構成的基體302高熔點化的基礎上，則也可以使用需要這種高溫流程的反射層312的形成方法。
即，由於這種高溫的流程會超過鋁基體的熔點660℃，因此，在這種情況下，需要在鋁中混入適當的雜質，將高熔點化的合金材料作為基體302的材料使用。另外，在使用銅作為基體302的材料的情況下，由於銅的熔點為1085℃，因此也可以直接使用，也可以在混入合適的雜質而提高基體302的熔點的基礎上使用。
由於玻璃質層的耐光性和耐熱性優異，因此，優選用於反射層312的形成，也可以代替玻璃質使用耐熱性和耐光性優異的樹脂。例如，也可以將矽酮樹脂、環氧樹脂、氟樹脂、或者聚醯亞胺樹脂作為對陶瓷顆粒的粘合劑，形成反射層312。雖然在耐熱性和耐光性這一點來說，玻璃質較差，但存在如下優點：與由溶膠-凝膠方法進行的玻璃合成相比，固化溫度較低，形成流程容易。
至此，描述了將光反射性陶瓷顆粒使用玻璃或者樹脂的粘合劑形成反射層312的方法，也可以將實施方式二中所述的絕緣反射層24和其形成方法適用於本實施方式四的反射層312、中間層311和它們的形成方法。例如，由於將以氧化鈦等增白材料作為添加劑混入氧化鋁的陶瓷作為中間層311、反射層312使用，因此，也可以使用AD法形成上述陶瓷層。
另外，也可以將實施方式二的變形例中所述的反射層12和其形成方法適用於實施方式四的反射層312和其形成方法。例如，為了將由氧化鈦構成的陶瓷作為反射層312使用，也可以使用AD法形成上述陶瓷層。
中間層311的形成通過AD法形成，而反射層312的形成不限於此，也可以為熱噴塗。這是因為，在本實施方式中從圖15可以明確：由於發光元件304不直接搭載在反射層312上而是搭載在配線圖案303的端子部分上，因此，通過熱噴塗形成的反射層312的表面凹凸不會影響散熱，故而，不一定對反射層312的表面要求平坦性。其為與需要在反射層12或者絕緣反射層24上直接搭載發光元件6的從實施方式一到實施方式三所示的基板的較大的差異。
此外，本實施方式中的反射層312的內部還可以由合適的多層構成。
根據這種結構，由於能夠在反射層312中接近中間層311的層上配置熱傳導率高的層，在相反側的層上配置光反射率高的層，因此，能夠實現兼備高反射率、高散熱性、絕緣耐壓性、和包含耐熱/耐光性的長期可靠性的發光裝置用的基板320。但是，此處所說的熱傳導率和光反射率的高低為反射層312內的相對比較。
(發光元件304)
在圖15中，發光元件304搭載在基板320上並被封裝化。在此，發光元件304通過倒裝焊接與電極圖案303的端子部分電連接。為了實現電連接，使用焊料、凸點或者金屬漿料等通常使用的方法即可。
此外，在實施方式四中，使用LED元件作為發光元件304，但不限於此，也可以使用EL元件等。
此外，在實施方式四中，通過藍寶石基板形成發光元件304。
(基板320的製造工序)
以下，基於圖16和圖17，對發光裝置的基板320的製造工序進行說明。
首先，在通過AD法形成的中間層311的層疊工序(1)中，如圖16(a)所圖示的那樣，在作為基體302使用的厚度3mm的鋁基體的一側(形成中間層311的側)上使用AD法通過噴嘴351形成有由氧化鋁構成的中間層311。在由金屬形成的基體302上通過AD法形成陶瓷層(中間層311)時的陶瓷層的密接性較高，即使在堆積前沒有特別的預處理，也不用擔心陶瓷層從基體302剝離。但為了以防萬一，也可以在通過噴砂使基體302的表面粗化，進行用於提高密接性的預處理後，形成陶瓷層。
然後，如圖16(b)所圖示的那樣，完成厚度300μm的中間層311(中間層311層疊完成)。
另外，在實施方式四中，在由金屬形成的基體302上直接形成有中間層311，但為了根據需要提高基體302與中間層311的密接性，也可以在通過噴砂使由鋁形成的基體302的一側的表面粗化後，形成中間層311。由於通過AD法形成的陶瓷層的形成中的密接性良好，因此，平常可以省去該工序。
然後，在通過AD法形成的金屬導電層324的形成工序中，如圖16(c)所圖示的那樣，使用AD法通過噴嘴351在中間層311上以200μm的厚度如圖16(d)中所示的那樣形成銅導電層作為金屬導電層324。另外，在實施方式四中，通過AD法形成金屬導電層324，也可以以AD法以外的方法形成金屬導電層324。
例如，對於通過AD法形成的中間層311，也可以在通過AD法較薄地形成導電層後，通過鍍覆處理較厚地析出銅的導電層。或者，也可以例如如現有方法那樣，使用金屬漿料的印刷或鍍覆的形成形成電極層。
而且，對於通過AD法形成的中間層311，也可以通過熱噴塗形成導電層，但由於通過AD法形成的導電層更為緻密且密接性高、熱阻也低、堆積的導電層表面的凹凸也少、平坦且導電層的氧化也少，因此，優選金屬導電層324也通過AD法形成。
如實施方式四所示，由於若金屬導電層324也通過AD法形成，則堆積的導電層的表面會充分平坦，因此，其後，無需經過對金屬導電層324的表面進行平坦化的預處理，可以立即著手電極圖案303的形成。
另一方面，在形成的金屬導電層324的表面的凹凸較大的情況下，若在保持該凹凸的狀態下形成電極圖案303，則用於形成電極圖案303的蝕刻會變得不均勻，會成為端子間的短路等電極不良的主要原因。因此，凹凸面在形成電極圖案303之前進行拋光平坦化的預處理是必不可少，由於若金屬導電層324也通過AD法形成，則會充分地形成平坦的導電層，因此，不需要該預處理，能夠將其省略。
然後，在抗蝕劑的形成和保護片的貼附工序中，如圖17(a)所圖示的那樣，首先，在基體302中與形成有中間層311的面對向的面上形成背面保護片314。背面保護片314起到在將抗蝕劑313形成為規定圖案時防止基體302受到損傷的作用。
此外，在實施方式四中，對僅在基體302中與形成有中間層311的面對向的面上形成背面保護片314的例進行說明，優選在基體302的側面上也設有背面保護片314。其後，將抗蝕劑313形成在平坦的或者平坦化處理後的銅的導電層(金屬導電層324)的整面上，以在銅的導電層中用於與發光元件304電連接的端子部分(電極接線柱)殘留有抗蝕劑313的方式形成抗蝕劑313的圖案。由於為了使抗蝕劑313形成為規定圖案，至少需要進行塗敷工序、曝光工序和顯影工序，因此，在這些工序期間，背面保護片314對基體302進行保護。此外，在實施方式四中，使用了背面保護片314，但不限於此，也可以取代背面保護片314，例如，在由鋁形成的基體302的側面和背面上形成鋁的陽極氧化皮膜(陽極氧化層)。進而，更優選的是，還對該鋁的陽極氧化皮膜(陽極氧化層)進行封孔處理。
然後，在發光元件搭載用電極接線柱形成工序中，如圖17(b)所圖示的那樣，以抗蝕劑313為掩膜，通過乾式蝕刻，對作為金屬導電層324的銅的導電層進行半蝕刻，在金屬導電層324上形成端子部分(電極接線柱)。
此外，關於基板320的製造工序，對在銅的導電層中，以在用於與發光元件304電連接的端子部分(電極接線柱)上殘留有抗蝕劑313的方式形成抗蝕劑313的圖案進行了說明，對於形成陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307及陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308、陽極標識309及陰極標識310的部分，也同樣以殘留抗蝕劑313的方式形成抗蝕劑313的圖案，優選的是，以抗蝕劑313為掩膜，通過乾式蝕刻，對作為金屬導電層324的銅的導電層進行半蝕刻，並分別在金屬導電層324上形成陽極電極(陽極焊盤、或者陽極連接器)307及陰極電極(陰極焊盤、或者陰極連接器)308、陽極標識309及陰極標識310(圖17(a)中未圖示)。
其後，在配線圖案形成工序中，首先，在剝離/除去圖17(b)中圖示的抗蝕劑313後，如圖17(c)所圖示的那樣，在銅的導電層中，以僅露出端子部分間的區域的方式形成抗蝕劑315。然後，以抗蝕劑315為掩膜，對銅的導電層進行乾式蝕刻(或者溼式蝕刻)，並對兩個端子部分進行電分離，完成電極圖案303。
然後，在反射層形成工序中，首先，在剝離/除去圖17(c)中圖示的抗蝕劑315後，如圖17(d)所圖示的那樣，以銅的導電層中的端子部分(電極接線柱)露出的方式，通過絲網印刷塗布含有氧化鋯顆粒的玻璃質，在200℃～300℃下使其乾燥，在400℃～500℃下進行燒成，完成反射層312。此外，在實施方式四中，由於使用絲網印刷，因此，無需另外的使端子部分露出的工序。
此外，在使用噴射塗裝形成具有光反射性的反射層312的情況下，通過噴射塗裝塗布原料後，與上述同樣地進行乾燥、燒成後，對反射層312的一部分進行拋光，需要另外的使端子部分露出的工序。
最後，將作為倒裝晶片型LED晶片的發光元件304倒裝焊接在基板320上的電極圖案303的端子部分，並電連接，完成安裝了圖15中圖示的發光元件304的基板320。電接合適當地進行由Au凸點方式或焊料進行的接合等即可。
根據使用的焊料的種類，也可以根據需要通過Au等的鍍覆被覆電極圖案303的端子部分。例如，在使用AuSn焊料的情況下，需要Au鍍覆。
〔實施方式四的比較例〕
接下來，基於圖18，對實施方式四的比較例進行說明。在比較例中說明的發光裝置的基板320A中，中間層311被用熱噴塗氧化鋁層311B、和被覆熱噴塗氧化鋁層311的作為含有氧化鋁的玻璃層的平坦化層311C代替這一點與實施方式四中說明的發光裝置的基板320不同。此外，為了便於說明，對於具有與上述實施方式四的附圖所示的部件相同的功能的部件，標記相同的符號，並省略對其的說明。
圖18是示意性表示在發光裝置的基板320A上搭載作為倒裝晶片型LED晶片的發光元件304形成的發光裝置的切割面的圖。
如圖18所示，與圖15中圖示的基板320的差異在於，將作為通過AD法形成的氧化鋁層的中間層311替換成，通過熱噴塗形成的氧化鋁層311B和用由含有氧化鋁的玻璃層構成的平坦化層311C被覆所述氧化鋁層311B的表面的形式。
通過熱噴塗形成的氧化鋁層311B的表面形成為凹凸形狀，該凹凸形狀從深度來看，通常大至20μm-40μm或者其以上。用由含有氧化鋁的玻璃層構成的平坦化層311C被覆這種氧化鋁層311B的表面，並填充氧化鋁層311B的表面的凹凸形成平坦面。
包含搭載發光元件304的電極端子部的電極圖案303a能夠與上述實施方式四同樣地形成。這樣，通過使形成作為銅的導電層的電極圖案303a的基底面形成為平坦面，能夠穩定且精度良好地進行電極圖案303a蝕刻的形成。
另一方面，若在保持位於氧化鋁層311B的表面上的凹凸的狀態下，層疊銅的導電層，與實施方式四同樣地通過蝕刻形成電極圖案，在氧化鋁層311B和導電層的邊界附近，電極圖案形成的蝕刻會變得不均勻，成為端子間的短路等、電極不良的主要原因。
因此，通過熱噴塗形成的氧化鋁層311B的表面的凹凸在層疊電極圖案303a之前，形成由含有氧化鋁的玻璃層構成的平坦化層311C，或者對表面進行拋光等平坦化的預處理是必不可少的。
但是，由於如圖15中所示的實施方式四那樣通過AD法層疊氧化鋁層而形成中間層311，則該氧化鋁層的表面變得充分平坦，因此，不需要在由熱噴塗形成的氧化鋁層中需要的平坦化的預處理。即在使用AD法的實施方式四中，由於在形成中間層311後，不經由拋光等進行的平坦化處理立即就能層疊導電層(電極圖案)，因此，也不需要擔心由拋光等形成的基板和層疊邊界面上的汙染等。
此外，在實施方式四中，將基體302的基體面方向的外形形狀形成為圖14中所示的六角形，但基體302的外形不限於此，可以採用任意的封閉式圖形形狀。另外，封閉式圖形形狀可以是封閉式圖形的周圍僅由直線、或者僅由曲線構成的封閉式圖形形狀，封閉式圖形形狀也可以是封閉式圖形的周圍為包含至少一個直線部和至少一個曲線部的封閉式圖形形狀。另外，封閉式圖形形狀不限於凸圖形形狀，也可以是凹圖形形狀。例如，作為僅由直線構成的凸多角形形狀的例，可以是三角形、四邊形、五邊形、八邊形等，另外，也可以是任意的凹多邊形形狀。另外，作為僅由曲線構成的封閉式圖形形狀的例，可以是圓形形狀或橢圓形形狀，也可以是凸曲線形狀或凹曲線形狀等封閉式圖形形狀。而且，作為包含至少一個直線部和至少一個曲線部的封閉式圖形形狀的例，也可以是賽道形狀等。
關於本發明的實施方式四的變形例，基於圖22如下進行說明。圖22是對實施方式四的基板320的變形例的基板320的結構進行說明的圖。圖22是表示實施方式四的變形例的發光裝置301中設置的基板(發光裝置用基板)320和發光元件304的結構的剖視圖。
實施方式四的變形例的基板320與實施方式四的基板320不同的點在於，如圖22中所示，在基體302與中間體311之間形成有緩衝層250。此外，實施方式四的變形例的基板320的其它結構與實施方式四的基板320相同。
在實施方式四的基板320中，在由鋁板等金屬構成的基體302上直接形成有中間體311。在將該實施方式四的基板320作為發光裝置用基板的情況下，特別是，在將其作為大輸出的發光裝置用基板使用的情況下，會受到由載置在實施方式四的基板320上的發光元件產生的熱量的影響，會導致使由所述金屬構成的基體302反覆膨脹收縮。因此，形成在所述基體302上的中間體311因與金屬基體10的線膨脹率係數差等而受到機械負荷，可能會產生剝離或絕緣耐壓性的降低。另外，載置在所述實施方式四的基板320上的發光元件自身也會因與所述金屬基體302的線膨脹率係數差等而受受熱歷程的影響，可能會降低使用壽命。
因此，在實施方式四的變形例的基板320中，如圖22所示，在基體302與絕緣反射層24之間形成有緩衝層250。
基體302為由導熱性高的材質構成的基板。此外，基體302的材質只要是導熱性高的材質沒有特別限定，例如，可以使用由包含鋁、銅、不鏽鋼或者鐵作為材料的金屬構成的基板。
實施方式四的變形例的緩衝層250與實施方式一的變形例中說明的緩衝層250同樣，由於在實施方式一的變形例中進行了說明，因此此處省略對其的說明。
〔實施方式5〕
實施方式一～實施方式四的各個變形例所示的發光裝置用基板中使用的緩衝層250不限於金屬或者合金，也可以代替其使用加工成片狀的樹脂或漿料狀的樹脂形成緩衝層250。
在這種情況下，為了調整緩衝層250的熱傳導率、線膨脹率等物理特性，可以添加合適的添加劑，作為添加劑，可以列舉陶瓷顆粒、玻璃纖維、金屬顆粒等。
構成緩衝層250的樹脂選擇耐熱性優異的環氧樹脂、矽酮樹脂、聚醯亞胺樹脂或者氟樹脂即可。
更具體而言，作為緩衝層250，使用市售的散熱基板用絕緣片即可。
所述市售的散熱基板用絕緣片通過陶瓷顆粒中使用環氧系樹脂作為粘合劑使用，線膨脹率的值為10×10-6～15×10-6/℃，表示鋁的線膨脹率23×10-6/℃和作為代表性的陶瓷材料的氧化鋁的線膨脹率7×10-6/℃的中間的線膨脹率。另外，熱傳導率5W/(m·K)、100μm的厚度下的絕緣耐壓性表示5kV以上的優異的導熱性、絕緣耐壓性。
這樣，在使用樹脂層作為緩衝層250的情況下，優選反射層12、312也使用包含使用樹脂粘合劑的陶瓷顆粒的反射層。為了使用玻璃系粘合劑，需要將乾燥和燒成溫度設為300℃以下，優選設為250℃以下，減少因包含緩衝層250的樹脂層受到的熱量引起的損傷。
〔附記事項〕
如實施方式一～實施方式四所示，作為使用AD法在金屬基體上形成緻密且高品質的陶瓷層的優點，除散熱性、絕緣耐壓性以外，還可以列舉出對長期可靠性的改善。上述陶瓷層起到作為填充發光元件與金屬基體之間的線膨脹率的差的緩衝層的功能，能夠改善倒裝晶片型發光元件的使用壽命。
更具體而言，通過將由氧化鋁構成的厚膜的陶瓷層介在於金屬基體與發光元件之間，能夠防止發光元件的使用壽命的減少。作為藍色發光元件或綠色發光元件的基底基板，多使用藍寶石或氮化鋁等，作為紅色發光元件的基底基板，多使用矽(Si)等。在用金屬與藍寶石、氮化鋁、矽進行比較的情況下，線膨脹係數的差較大。因此，如對搭載在金屬基體上的面朝上型的發光元件或倒裝晶片型的發光元件傳遞因溫度歷程而產生的金屬基體的膨脹收縮，則會給上述發光元件添加負荷，是發光元件的使用壽命減少的重要原因。
然而，陶瓷層與作為發光元件的基底基板的藍寶石、氮化鋁、矽的線膨脹係數的差較小。尤其是在使用氧化鋁層作為陶瓷層的情況下，與作為藍色發光元件的基底基板的藍寶石的線膨脹係數一致。因此，若將通過AD法形成在金屬基體上的緻密且高品質的陶瓷層介在於金屬基體與發光元件之間，特別是若較厚地形成上述陶瓷層，則陶瓷層會吸收金屬基體的膨脹收縮，而不會將因金屬基體引起的膨脹收縮負荷傳遞到倒裝晶片型的發光元件上。其結果，發光元件不會出現因外來的膨脹收縮引起的使用壽命減少，能夠確保發光裝置的長期可靠性。通過AD法形成的陶瓷層的熱傳導率比使用粘合劑的陶瓷層的熱傳導率高，即使為了實現上述目的較厚地形成上述陶瓷層，散熱性也不會降低。
在以現有一般的金屬基體為襯底的發光裝置用基板中，需要以低於金屬基體的熔點的溫度進行燒結並在金屬基體上形成絕緣體層。因此，除鉬、鉭、鎢這類特殊的高熔點金屬以外，難以得到高品質且緻密的絕緣體層。因此，為了確保希望的絕緣耐壓性，在金屬基體上形成有層厚比較厚的絕緣體層。由於在這種發光裝置用基板上搭載有面朝上型的發光元件的情況下，熱量按照發光元件、層厚比較厚的絕緣體層、金屬基體、進而是搭載有發光裝置用基板的散熱用散熱器的順序散熱，因此，會產生散熱性因被層厚比較厚的絕緣體層阻礙而變差的問題。
由於在這種發光裝置用基板上形成發光元件搭載用電極圖案之後，再在電極端子上直接結合倒裝晶片型發光元件的電極焊盤的情況下，熱量按照發光元件、發光元件的電極、配線圖案、層厚比較厚的絕緣體層、金屬基體的順序散熱，因此，還是會產生散熱性因被層厚比較厚的絕緣體層阻礙而變差的問題。
而且，形成在上述絕緣體層上的配線圖案一般由電極基底用的金屬漿料和鍍覆層構成。在電極圖案上搭載發光元件的倒裝晶片型發光元件的情況下，上述配線圖案不僅是供給電力的路徑，如上所述，其相當於主要的散熱路徑。因為電極基底用的金屬漿料的熱傳導率一般較低，因此，由上述電極基底用的金屬漿料和鍍覆層構成的配線圖案成為發光裝置用基板的熱阻變高的原因之一。
另外，在以金屬基體為襯底的現有發光裝置用基板中，若使用倒裝晶片型的發光元件，則會產生因金屬基體的線膨脹係數與發光元件的線膨脹係數之間的差異，發光元件的使用壽命減少的問題。為了防止出現這種情況，還存在只能使用線膨脹率小的、例如鉬那樣的高價金屬作為金屬基體的問題。
另外，為了製作以由除鉬、鉭、鎢這類特殊的高熔點金屬的一般的金屬形成的金屬基體為襯底的發光裝置用基板，需要將確保電絕緣性的同時降低熱阻的質量好的絕緣層以比成為基體的金屬的熔點充分低的溫度形成在金屬基體上。然而，在現有發光裝置用基板中，難以滿足上述要求從而難以確保上述發光裝置用基板的量產性。
另一方面，在本發明的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法中，在由金屬材料構成的基體的至少一側的面上形成有由通過AD法形成的陶瓷構成的絕緣層(第一絕緣層)。通過AD法形成的陶瓷的絕緣層(第一絕緣層)具有與由通過燒結得到的陶瓷構成的現有的絕緣層同等的絕緣性和熱傳導率。另外，由於通過AD法形成的陶瓷的絕緣層(第一絕緣層)為高品質且緻密的陶瓷層，因此，能夠以比較的薄的層厚實現希望的絕緣耐壓性。
因此，根據上述絕緣層(第一絕緣層)的層厚的厚薄度和通過AD法形成的絕緣層(第一絕緣層)的熱傳導率的高度，在本發明的發光裝置用基板中，能夠進一步降低基板的熱阻，能夠確保高亮度發光裝置用基板所需的良好的散熱性。
而且，通過在第一絕緣層上形成配線圖案，無需在上述第一絕緣層與上述配線圖案之間介在熱傳導率較低的高電阻層就能夠實現良好的散熱性。
另外，在本發明的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法中，對於因金屬基體的線膨脹係數與發光元件的線膨脹係數的差異而使發光元件的使用壽命減少的問題，通過介在由通過AD法形成的高品質且緻密的陶瓷構成的絕緣層(第一絕緣層)作為發光元件與金屬基體之間的中間層，例如，通過由藍寶石基板形成的發光元件和作為線膨脹係數接近的上述中間層的絕緣層(第一絕緣層)作為緩衝層進行工作，能夠抑制因金屬基體的膨脹收縮引起的發光元件的使用壽命減少。另外，可選擇的能夠用於金屬基體的金屬材料的種類的範圍廣。
此外，在本發明的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法中，由於通過AD法形成由陶瓷構成的絕緣層(第一絕緣層)，因此，由具有比陶瓷的燒結溫度低的熔點的金屬材料構成的基體上也可以形成高品質且緻密的絕緣層(第一絕緣層)。因此，能夠實現量產性也優異的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法。
另外，本發明的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法，由於在第一絕緣層上形成具有光反射性的第二絕緣層，在第二絕緣層上形成有配線圖案，因此，能夠實現具有高反射率的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法。
另外，本發明的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法，由於以配線圖案的一部分露出的方式形成在第一的絕緣層上和配線圖案的其餘的一部分上形成的具有光反射性的第二絕緣層，因此，能夠實現具有高反射率的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法。
而且，在本發明的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法中，由於絕緣層(第一絕緣層)為由陶瓷構成的層，因此，能夠實現包含耐熱/耐光性的長期可靠性高的發光裝置用基板。
如上所述，根據本發明的上述結構，能夠實現兼備高反射率、高散熱性、絕緣耐壓性、和包含耐熱/耐光性的長期可靠性，且量產性也優異的發光裝置用基板和發光裝置用基板的製造方法。
〔總結〕
本發明的方面1的發光裝置用基板(基板5)，具備：包含金屬材料的基體(鋁基體10)、形成在所述基體(鋁基體10)的一面(表面)側並具有導熱性的第一絕緣層(中間層11)、形成在所述第一絕緣層(中間層11)上的具有光反射性的第二絕緣層(反射層12)、和形成在所述第二絕緣層(反射層12)上的配線圖案(電極圖案14)，所述第一絕緣層(中間層11)由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成，增強了所述第二絕緣層(反射層12)的絕緣耐壓性能。
根據上述的結構，由於通過氣溶膠沉積法在包含金屬材料的基體的一面上形成第一絕緣層，因此，能夠容易地平坦且緻密地形成陶瓷層。因此，能夠提供發光裝置用基板，其通過與第二絕緣層的組合，能夠穩定地確保高絕緣耐壓性和光反射性，同時，能夠以更低的熱阻實現高熱傳導率。
本發明的方面2的發光裝置用基板(基板5A)，具備：包含金屬材料的基體(鋁基體10)、形成在所述基體(鋁基體10)的一面(表面)側並具有導熱性及光反射性的第一絕緣層(絕緣反射層24)、和形成在所述第一絕緣層(絕緣反射層24)上的配線圖案(電極圖案14)，所述第一絕緣層(絕緣反射層24)包含：通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷、和用於提高白色度的無機材料的添加劑。
根據上述的結構，由於通過氣溶膠沉積法在包含金屬材料的基體的一面上形成第一絕緣層，因此，能夠容易地平坦且緻密地形成陶瓷層。因此，能夠提供發光裝置用基板，其能夠穩定地確保高絕緣耐壓性和光反射性，同時，能夠以更低的熱阻實現高熱傳導率。
本發明的方面3的發光裝置用基板(基板5)，具備：包含金屬材料的基體(鋁基體10)、形成在所述基體(鋁基體10)的一面(表面)側並具有導熱性的第一絕緣層(中間層11)、形成在所述第一絕緣層(中間層11)上並具有導熱性及光反射性的第二絕緣層(反射層12)、和形成在所述第二絕緣層(反射層12)上的配線圖案(電極圖案14)，所述第一絕緣層(中間層11)由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成，所述第二絕緣層(反射層12)包含通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷，所述第二絕緣層(反射層12)還包含用於提高白色度的無機材料的添加劑，或者，通過氣溶膠沉積法形成的所述第二絕緣層(反射層12)的陶瓷層全部由白色度高的陶瓷構成。
根據上述的結構，由於通過氣溶膠沉積法在包含金屬材料的基體的一面上形成第一絕緣層，因此，能夠容易地平坦且緻密地形成陶瓷層。因此，能夠提供發光裝置用基板，其通過與第二絕緣層的組合，能夠穩定地確保高絕緣耐壓性和光反射性，同時，能夠以更低的熱阻實現高熱傳導率。
本發明的方面4的發光裝置用基板(基板5B)，具備：包含金屬材料的基體(鋁基體10)、形成在所述基體(鋁基體10)的一面(表面)側並具有光反射性的第一絕緣層(反射層12)、形成在所述基體(鋁基體10)的另一面(背面)側並具有光反射性的第二絕緣層(保護絕緣層25)、和形成在所述第一絕緣層(反射層12)上的配線圖案(電極圖案14)，所述第二絕緣層(保護絕緣層25)由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成，增強了所述第一絕緣層(反射層12)的絕緣耐壓性能。
根據上述的結構，由於通過氣溶膠沉積法在包含金屬材料的基體的另一面上形成第二絕緣層，因此，能夠容易地平坦且緻密地形成陶瓷層。因此，能夠提供發光裝置用基板，其通過與第一絕緣層的組合，能夠穩定地確保高絕緣耐壓性和光反射性，同時，能夠以更低的熱阻實現高熱傳導率。
本發明的方面5的發光裝置用基板(基板320)，具備：包含金屬材料的基體(基體302)、形成在所述基體(基體302)的一面(表面)側並具有導熱性的第一絕緣層(中間層311)、形成在所述第一絕緣層(中間層311)上的配線圖案(電極圖案303)、和以所述配線圖案(電極圖案303)的一部分露出的方式形成在所述第一絕緣層(中間層311)上及所述配線圖案(電極圖案303)的其餘的一部分上的具有光反射性的第二絕緣層(反射層312)。
根據上述的結構，由於通過氣溶膠沉積法在包含金屬材料的基體的一面上形成第一絕緣層，因此，能夠容易地平坦且緻密地形成陶瓷層。因此，能夠提供發光裝置用基板，其通過與第二絕緣層的組合，能夠穩定地確保高絕緣耐壓性和光反射性，同時，能夠以更低的熱阻實現高熱傳導率。
本發明的方面6的發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)，在上述方面1～5中的任一方面中，也可以在所述基體(鋁基體10)與所述第一絕緣層(中間層11/絕緣反射層24/反射層12)之間形成由比所述基體(鋁基體10)的線膨脹率小的物質構成的緩衝層250。根據上述結構，由於能夠顯著降低將由上述基體的熱膨脹收縮引起的機械負荷傳遞到發光元件，因此，能夠延長發光裝置的使用壽命，並能夠提高可靠性。而且，也可以形成由線膨脹率比所述基體小且線膨脹率比所述第一絕緣層(中間層11/絕緣反射層24/反射層12)大的物質構成的緩衝層250。
本發明的方面7的發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)，在上述方面1～6中的任一方面中，所述基體(鋁基體10)也可以含有鋁材料或銅材料。
根據上述的結構，可以得到輕量且加工性優異，熱傳導率高的基體。
本發明的方面8的發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)，在上述方面1～方面5中的任一方面中，所述配線圖案(電極圖案14/303)也可以通過使通過氣溶膠沉積法或者熱噴塗形成的金屬導電層324圖案化而形成。
根據上述的結構，能夠通過氣溶膠沉積法或者熱噴塗簡單地形成配線圖案。
本發明的方面9的發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)，在上述方面8，金屬導電層324也可以含有銅作為材料。
根據上述的結構，能夠得到導電性優異的配線圖案。
本發明的方面10的發光裝置用基板(基板5/5B/320)，在上述方面1、3～5中的任一方面中，所述第一絕緣層(中間層11、保護絕緣層25、中間層311)的熱傳導率比所述第二絕緣層(反射層12/312)的熱傳導率高，所述第二絕緣層(反射層12/312)也可以是陶瓷與玻璃質的混合層、或陶瓷與樹脂的混合層、或通過氣溶膠沉積法或者熱噴塗形成的陶瓷。
根據上述的結構，第一絕緣層能夠無損陶瓷材料具有的本來的熱傳導率的高度地，得到與使用玻璃系粘合劑、或樹脂粘合劑形成的層同等或者其以上的絕緣耐壓性。
本發明的方面11的發光裝置用基板(基板5)，在上述方面1及3中，所述第一絕緣層(中間層11)的厚度也可以為50μm以上1000μm以下，所述第二絕緣層(反射層12)的厚度也可以為10μm以上100μm以下。
根據上述的結構，能夠設為第二絕緣層的反射率飽和可以確保光反射功能的所需最低限度的厚度，第一絕緣層能夠增強僅靠第二絕緣層不足的絕緣耐壓性。
本發明的方面12的發光裝置用基板(基板5A)，在上述方面2中，所述第一絕緣層(絕緣反射層24)的厚度也可以為50μm以上1000μm以下。
根據上述的結構，可以形成具有高反射率且絕緣耐壓性優異的第一絕緣層。
本發明的方面13的發光裝置用基板(基板5B)，在上述方面4中，所述第一絕緣層(保護絕緣層25)的厚度也可以為50μm以上，所述第二絕緣層(反射層12)的厚度也可以為10μm以上100μm以下。
根據上述的結構，通過第二絕緣層實現高反射率，通過第一絕緣層，能夠得到優異的絕緣耐壓性。
本發明的方面14的發光裝置用基板(基板320)，在上述方面5中，所述第一絕緣層(中間層311)的厚度也可以為50μm以上1000μm以下，所述第二絕緣層(反射層312)的厚度也可以為10μm以上300μm以下。
根據上述的結構，能夠在實現第一絕緣層的絕緣耐壓性的同時，確保第二絕緣層的光反射功能。
本發明的方面15的發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)，在上述方面1～5中的任一方面中，也可以還具備形成於形成有所述基體的所述第一絕緣層(中間層11、絕緣反射層24、保護絕緣層25)的區域以外的區域的至少一部分的保護層13。
根據上述的結構，基體的耐久性、耐腐蝕性更為可靠。
本發明的方面16的發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)，在上述方面14中，所述基體(鋁基體10)包含鋁材料，所述保護層(保護層13)也可以為進行了封孔處理的陽極氧化層。
根據上述的結構，形成所述保護層的鋁的陽極氧化皮膜穩定化。因此，所述基體的耐久性、耐腐蝕性通過所述保護層變得更為可靠。
本發明的方面17的發光裝置用基板(基板5/5B/320)，在上述方面1、3～5中的任一方面中，所述第一絕緣層(中間層11/311、保護絕緣層25)包含氧化鋁層，所述第二絕緣層(反射層12/312)也可以通過玻璃質被覆氧化鋯顆粒、氧化鈦顆粒、氧化鋁顆粒或者氮化鋁顆粒中的至少任一種陶瓷顆粒形成。
根據上述的結構，玻璃系粘合劑與樹脂粘合劑相比，也能夠得到耐熱性/耐候性優異的高熱傳導率。
本發明的方面18的發光裝置用基板(基板5/5B/320)，在上述方面1、3～5中的任一方面中，所述第一絕緣層包含氧化鋁層，所述第二絕緣層包含含有氧化鋯顆粒、氧化鈦顆粒、氧化鋁顆粒或者氮化鋁顆粒中的至少任一種陶瓷顆粒的樹脂，所述樹脂也可以含有矽酮樹脂、氟樹脂、環氧樹脂、或聚醯亞胺樹脂中的任一種樹脂。
根據上述的結構，能夠形成耐熱性/耐候性優異且透明度也高的第二絕緣層。
本發明的方面19的發光裝置4/301具備：方面1～5中的任一方面的發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)、發光元件6/304、用於將所述發光元件6/304與外部配線或外部裝置連接的焊盤或連接器(正極連接器17、負極連接器18)、以包圍上述發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)中配置有上述發光元件6/304的區域的方式形成的由具有光反射性的樹脂構成的框體8(光反射樹脂框305)、和對由上述框體8(光反射樹脂框305)包圍的區域進行密封的密封樹脂7(含有螢光體的密封樹脂306)。
本發明的方面20的發光裝置用基板(基板5)的製造方法包含：準備包含金屬材料的基體(鋁基體10)的準備工序；在所述基體(鋁基體10)的一面(表面)側形成具有導熱性的第一絕緣層(中間層11)的第一絕緣層形成工序；在所述第一絕緣層(中間層11)上形成具有光反射性的第二絕緣層(反射層12)的第二絕緣層形成工序；和在所述第二絕緣層(反射層12)上形成配線圖案(電極圖案14)的配線圖案形成工序，所述第一絕緣層(中間層11)由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成，增強所述第二絕緣層(反射層12)的絕緣耐壓性能。
本發明的方面21的發光裝置用基板(基板5A)的製造方法包含：準備包含金屬材料的基體(鋁基體10)的準備工序；在所述基體(鋁基體10)的一面(表面)側形成具有導熱性及光反射性的第一絕緣層(絕緣反射層24)的第一絕緣層形成工序；和在所述第一絕緣層(絕緣反射層24)上形成配線圖案(電極圖案14)的配線圖案形成工序，所述第一絕緣層(絕緣反射層24)包含：通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷、和用於提高白色度的無機材料的添加劑。
本發明的方面22的發光裝置用基板(基板5)的製造方法包含：準備包含金屬材料的基體(鋁基體10)的準備工序；在所述基體(鋁基體10)的一面(表面)側形成具有導熱性的第一絕緣層(中間層11)的第一絕緣層形成工序；在所述第一絕緣層(中間層11)上形成具有導熱性及光反射性的第二絕緣層(反射層12)的第二絕緣層形成工序；和在所述第二絕緣層(反射層12)上形成配線圖案(電極圖案14)的配線圖案形成工序，所述第一絕緣層(中間層11)由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成，所述第二絕緣層(反射層12)包含通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷，所述第二絕緣層(反射層12)還包含用於提高白色度的無機材料的添加劑，或者，通過氣溶膠沉積法形成的所述第二絕緣層(反射層12)的陶瓷層全部由白色度高的陶瓷構成。
本發明的方面23的發光裝置用基板(基板5B)的製造方法包含：準備包含金屬材料的基體(鋁基體10)的準備工序；在所述基體(鋁基體10)的一面(背面)側形成具有導熱性的第一絕緣層(保護絕緣層25)的第一絕緣層形成工序；在所述基體(鋁基體10)的另一面(表面)側形成具有光反射性的第二絕緣層(反射層12)的第二絕緣層形成工序；和在所述第二絕緣層(反射層12)上形成配線圖案(電極圖案14)的配線圖案形成工序，所述第一絕緣層(保護絕緣層25)由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成，增強了所述第二絕緣層(反射層12)的絕緣耐壓性能。
本發明的方面24的發光裝置用基板(基板320)的製造方法還包含：準備包含金屬材料的基體302的準備工序；在所述基體302的一面(表面)側形成具有導熱性的第一絕緣層(中間層311)的第一絕緣層形成工序；在所述第一絕緣層(中間層311)上形成配線圖案(電極圖案303)的配線圖案形成工序；和以所述配線圖案(電極圖案303)的一部分露出的方式，在所述第一絕緣層(中間層311)上及所述配線圖案(電極圖案303)的其餘的一部分上形成具有光反射性的第二絕緣層(反射層312)的第二絕緣層形成工序，所述第一絕緣層由通過氣溶膠沉積法形成的陶瓷構成。
本發明的方面25的發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)的製造方法，在上述方面20～24中的任一方面中，所述第一絕緣層(中間層11/311、絕緣反射層24、保護絕緣層25)包含氧化鋁，所述第一絕緣層形成工序中，也可以通過所述氣溶膠沉積法形成包含所述氧化鋁的第一絕緣層(中間層11/311、絕緣反射層24、保護絕緣層25)。
本發明的方面26的發光裝置用基板(基板5/5A/5B/320)的製造方法，在上述方面20～24中的任一方面中，所述配線圖案(電極圖案14/303)通過使通過氣溶膠沉積法或者熱噴塗形成的金屬導電層圖案化而形成，所述金屬導電層也可以包含銅或銀。
本發明的方面27的發光裝置用基板(基板5/5B/320)的製造方法，在上述方面20、23及24中的任一方面中，上述第二絕緣層(反射層12/312)為陶瓷顆粒與玻璃質的混合層，也可以通過玻璃原料的溶膠-凝膠反應形成所述玻璃質。
本發明的方面28的發光裝置用基板(基板5/5B/320)的製造方法，在上述方面20、23及24中的任一方面中，上述第二絕緣層(反射層12/312)為陶瓷顆粒與玻璃質的混合層，也可以通過玻璃質的熔融和再固化形成所述玻璃質。
本發明的方面29的發光裝置用基板(基板5/5B/320)的製造方法，在上述方面20、23及24中的任一方面中，上述第二絕緣層(反射層12/312)為陶瓷顆粒與樹脂的混合層，也可以通過在印刷或者塗布包含所述陶瓷顆粒的樹脂後進行固化來形成所述混合層。
本發明的方面30的照明裝置1，具備：方面19的發光裝置4/301、用於對從所述發光裝置4/301產生的熱量進行散熱的散熱器2、和對從所述發光裝置4/301射出的光進行反射的反射器3。
此外，上述第一絕緣層、上述第二絕緣層為電絕緣層。
本發明不限於上述的各實施方式，在權利要求書所示的範圍內能夠進行各種變更，恰當地組合分別在不同的實施方式中公開的技術手段得到的實施方式也包含在本發明的技術範圍內。而且，通過組合各實施方式中分別公開的技術手段，能夠形成新的技術特徵。
產業上的可使用性
本發明的發光裝置用基板可以作為各種發光裝置用的基板使用。本發明的發光裝置特別是能夠作為高亮度LED發光裝置使用。本發明的發光裝置用基板的製造方法能夠通過量產性優異的方法製造絕緣耐壓性、散熱性優異的發光裝置用基板。
標號說明
1 照明裝置
2 散熱器
3 反射器
4 發光裝置
5 基板(發光裝置用基板)
6 發光元件
7 密封樹脂
8 框體
10 鋁基體(基體)
11 中間層(第一絕緣層)
12 反射層(第二絕緣層、第一絕緣層)
13 保護層
14 電極圖案(配線圖案)
15 正極電極圖案(配線圖案)
16 負極電極圖案(配線圖案)
17 正極連接器
18 負極連接器
19 基底電路圖案
24 絕緣反射層(第一絕緣層)
25 保護絕緣層(第二絕緣層)
250 緩衝層