ヨコオ、高放熱・高反射薄型パッケージ基板「LED用超薄型LTCC　CSP基板」を開発

高放熱特性を実現
『LED用超薄型LTCC　CSP基板』を開発


■要旨
　（株）ヨコオはこのほど、LEDパッケージ市場をターゲットに、高放熱、高反射性を有する、厚さ０．０７５〜０．１５０mmの『超薄型LTCC（※１）　CSP（※２）基板』を開発しました。


■市場動向と当社の取り組み
　一般的に高輝度LEDでは、エネルギーの２５％が光に変換され、残りは熱になってしまいます。LEDの発光効率は高温になるほど低下するため、市場においてはパッケージにおける放熱対策の向上が強く要求されています。
　放熱対策向上で鍵となるのが、パッケージ材料コストの半分を占めるパッケージ基板です。パッケージ基板では、金属コアのプリント基板を備えた樹脂基板が一般的ですが、ハイパワー（大電流系）LEDでは、放熱特性を考慮して、アルミナ基板や窒化アルミのセラミック基板を利用したものが増えています。
　しかし、アルミナ基板は反射率が低く寸法精度が低いため、LEDチップ実装時の信頼性が乏しく、また窒化アルミの基板は非常に高価であるという問題がありました。当社はこのような認識の下、高信頼性が必要とされるハイパワーLEDチップ用に、高い放熱特性を持ちながら市場の要求する小型化、薄型化に対応し、さらに当社従来品のセラミック基板に比べて大幅な低コスト化を実現できる製品として『LED用超薄型LTCC　CSP基板』を開発し、製品化に至ったものです。


■『LED用超薄型LTCC　CSP基板』の製品概要
　当製品では、高熱伝導材料（Ag導体）による低熱抵抗設計を具現化すべく、LTCC基板の内層部に熱拡散板を配置し、表裏導通Viaと、少なくとも表裏どちらかに接合Padを施した微小CSPを数千個レベルで集合配置しています。


《特徴》
　（１）超薄型（厚み：０．０７５〜０．１５０mm）で、内層に熱拡散板を具備して高放熱特性を実現した多層構造CSPを数千個集合配列
　（２）基板外周端部には、CSP部に比し若干厚い一体構造の【外枠】を配置して、ハンドリング性を向上
　（３）当社独自のプロセスで、搭載LEDチップとの密着強度を大幅に向上
　（４）高寸法精度【±０．１５％以下】を実現し、LEDチップ実装効率が向上、高信頼性を確保


《主な仕様》
　・項目：仕様
　・基板構造：LTCC多層構造、内層電極配置可、外枠付き
　・基板サイズ：Max．１００mm
　・電極材：Ag系
　・基板厚み：０．０７５〜０．１５０mm
　・表面処理：Ni−Au

　＊製品画像は添付の関連資料を参照


■今後の事業展開
　『LED用超薄型LTCC　CSP基板』は現在、国内外のLEDパッケージメーカーにおいてサンプル評価中で、高い評価をいただいております。
　当製品の生産については、LTCCの開発・生産拠点の「先端デバイスセンター」（群馬県富岡市）に、本年５月末完成予定で増設中の新棟（建築面積約５００m2）の中に、１０月以降の量産に向け、「（L）１．０×（W）１．０×（t）０．１５mmサイズCSP」を数千個配列した集合基板（□５０mm）・５０万枚の生産体制を構築する計画です。


《用語について》
　※１．LTCC：Low　Temperature　Co‐fired　Ceramics（低温同時焼成セラミックス）
　LTCCは積層セラミックスと銀導体とを同時焼成したものであり、セラミック内外部に低損失、低抵抗の配線、GND、電源ベタ電極を配置できる。

　※２．CSP：Chip　Size　Package／Chip　Scale　Package
　集積回路のパッケージの一種で、実装される（半導体）チップと同じか少し大きめ程度の超小型パッケージの総称。