CN1212676C - 使用led的光源装置及其制造方法 - Google Patents

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CN1212676C CNB018108806A CN01810880A CN1212676C CN 1212676 C CN1212676 C CN 1212676C CN B018108806 A CNB018108806 A CN B018108806A CN 01810880 A CN01810880 A CN 01810880A CN 1212676 C CN1212676 C CN 1212676C
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heating panel
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light supply
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盐浜英二
木村秀吉
桥本拓磨
铃木俊之
中川和也
小林充
桥爪二郎
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

提供一种提高发光效率、增大光输出、实现长寿命、同时提高了机械强度的光源装置及其制造方法。该光源装置包括：具有导热性的散热板、与散热板的一个面接合的绝缘部件、在与散热板对置的绝缘部件的部位上贯通绝缘部件而设置的孔、安装在从该孔露出的散热板的部位上的LED芯片、从孔中的散热板侧的开口边缘向内突出的外伸部、用绝缘部件实现与散热板电绝缘而设置在绝缘部件上的布线部、将外伸部上设置的布线部的部位与LED芯片的电极之间进行电连接的焊接线以及填充在孔内的密封LED芯片及焊接线整体的具有透光性的密封树脂。

Description

使用LED的光源装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及使用发光二极管(LED：light-emitting diode)的光源装置及其制造方法。
背景技术
作为这种光源装置，以往提供有图24所示的炮弹型的LED灯。其中，有使用单个发光二极管的光源装置以及将多个发光二极管矩阵状地配置在引线框架31上来使用的光源装置。
炮弹型的LED灯按照如下方式形成。使用银膏或环氧树脂等芯片焊接膏7把LED芯片2焊接在金属制的引线框架31中设置的凹处31a内。将LED芯片2的上面设置的电极部分(未图示)和引线框架31、32之间用金等金属细线构成的焊接线9焊接起来。然后，用具有透光性的密封树脂33来密封引线框架31、32、LED芯片2以及焊接线9而形成。
这里，就密封树脂33来说，主要使用环氧树脂，该密封树脂33具有以下列举的三种功能。首先，第一为保护功能，密封树脂33保护部件免受机械冲击，使LED芯片2防水。第二是提高光取出效率的功能，LED芯片2的发光部的折射率高到约2.8左右，所以在LED芯片2表面和与空气的界面上因折射率之差而产生全反射，因而LED芯片2的光取出效率低。因此，把LED芯片2的表面用折射率约1.8左右的环氧树脂来覆盖，就能够减少全反射，而提高来自LED芯片2的光取出效率。第三是光控制功能，密封树脂33由其表面的透镜效应来聚焦或发散从LED芯片2射出的光，由此来控制光。
此外，作为引线框架31、32的功能有三种功能。构成焊接LED芯片2时的基座来支撑LED芯片2；将焊接LED芯片2的凹处31a的周围作为镜面而使来自LED芯片2的发光高效率地向前方配光；通过热传导经散热板30等把LED芯片2的发热向外散发。
可是，在作为照明器具的通常使用温度范围内，LED芯片2越是低温则发光效率越高，而越是高温则发光效率下降。这是因为晶格的振动随着温度上升而增加，使电子和空穴的无辐射结合增加。在使用发光二极管的光源装置中，作为发热的主要部分，是LED芯片2。因此，将LED芯片2产生的热迅速地散发到外部，并使LED芯片2的温度下降，就成为提高LED芯片2的发光效率方面的非常重要的课题。
此外，如果提高从LED芯片2向外部的散热特性而抑制LED芯片2自身的温度上升，则可以在LED芯片2中流通更大的正向电流来使用。即，通过增加电流，可以增大LED芯片2的光输出。此外，提高散热特性还具有延长LED芯片2的寿命的效果。
再有，作为提高LED芯片2的寿命的理由，可考虑以下列举的两个理由。首先，论述第一个理由。与普通的照明器具同样，将LED芯片2的寿命定义为光束下降至点亮初期的70％的时刻，则发红色光的发光二极管的寿命约为6万小时。但是，例如，如果在LED芯片2上施加超过额定电流的正向电流并在超负载状态下使用，则因LED芯片2自身的发热会加速LED芯片2的劣化。因此，提高散热特性就可以抑制LED芯片2的温度上升，防止LED芯片2的寿命缩短，使寿命提高。
下面论述第二个理由。本来，在蓝色发光二极管或将用蓝色发光二极管的蓝色发光二极管的蓝色光变换成白色光输出的白色发光二极管中，与红色发光二极管相比，发射光的能量高。因此，密封LED芯片2的密封树脂33因LED芯片2的发射光而劣化，会呈现出褐色。即，如果密封树脂33一旦开始显色，则更容易吸收蓝色系的光，密封树脂33的显色被进一步加速，结果使LED芯片2附近的密封树脂33显色为褐色。这样的话，尽管LED芯片2自身维持点亮初期的光束，但从密封树脂33发射到外部的光会显著下降。于是，因密封树脂33显色为褐色，在蓝色发光二极管或上述白色发光二极管的情况下，按发射到外部的光束量下降定义的实质寿命约为6000小时，与红色发光二极管相比显著缩短。可是，密封树脂33的显色反应是光化学反应，而众所周知，如果密封树脂33的温度升高，则该显色反应的反应速度加快。因此，提高从LED芯片2向外部的散热特性就可降低LED芯片2及密封树脂33的温度，抑制因LED芯片2的发光而导致的密封树脂33的显色反应，使寿命提高。
如上所述，在使用发光二极管的光源装置中，从提高其发光效率、增加光输出、长寿命化的观点来看，提高从LED芯片2向外部的散热特性非常重要。在炮弹型的LED灯中，用于释放LED芯片2的发热的散热路径有两个，即通过引线框架31释放到散热板30的路径和通过密封树脂释放到空气中的路径。但是，通过密封树脂33来散热的路径因环氧树脂的导热系数低，而不能获得充分的散热效果。因此，通过引线框架31散热的散热路径成为主要的散热路径。但是，引线框架31本身细，而且散热路径长7～10mm左右，所以尽管与通过密封树脂33进行散热的路径相比可获得大的散热效果，但不能期待充分的散热效果。因此，难以实现改善散热特性的光源装置。
因此，为了改善散热性，出现了日本公开专利特开平1-311501号公报所示结构的光源装置。图25表示该结构，根据该图说明如下。该照明器具是在冲压成形加工的金属基底印刷布线基板91上安装LED芯片92的结构。布线基板91如下形成：例如在铝等薄金属板构成的金属基板912上形成环氧树脂等的绝缘膜层913和布线用铜箔；通过腐蚀由布线用铜箔形成布线图形915后，实施冲压加工形成凹陷911。把LED芯片92模焊在该凹陷911的底面上形成的绝缘膜层913上的布线图形915中；然后，经焊接线95将与模焊过的布线图形915电隔离的另一布线图形915和LED芯片92表面的电极之间进行电连接，在凹陷911内填充具有透光性的密封树脂96，形成光源装置。
在该光源装置中，将LED芯片92用芯片焊接膏把芯片模焊在布线图形915上。因此，LED芯片92的发热从LED芯片92经芯片焊接膏、布线图形915、绝缘膜层913、金属基板912的路径传播，传送到金属基板912的热扩散到整个金属基板912。因此，与炮弹型的LED灯相比，散热路径短，散热性非常高。
但是，即使在该散热路径中，作为阻碍散热性的构成因素，有芯片焊接膏、布线图形915和绝缘膜层913。首先，芯片焊接膏通常由分散银粒子的树脂构成，因银粒子的存在，与只有树脂时相比，导热性高，而且，厚度为几十μm左右，所以可认为芯片焊接膏对散热性产生的影响很小。布线图形915主要由镀铜层构成，所以导热性高，可认为布线图形915对散热性产生的影响很小。另一方面，绝缘膜层913由分散陶瓷填料的树脂等形成，与金属相比，绝缘膜层913本身的导热系数小，而且，绝缘膜层913的厚度为300μm左右，所以对散热性产生的影响大。
于是，在图25所示结构的光源装置中，与炮弹型的LED灯相比，尽管LED芯片92的散热性提高，但在散热路径中存在绝缘膜层913，所以不能获得充分的散热性。
在一个面上具有p、n两电极的LED芯片中，可以直接模焊在绝缘膜层上。但是，这种情况下，也因绝缘膜层而阻碍热传导。仅使用将平坦的布线用箔和绝缘体层及金属板这样简单粘接的普通基板，显然会限制热传导。
在图24所示的光源装置中，该装置在使用蓝色发光的LED芯片和荧光体来获得白色光的情况下，密封树脂33a和33b使用不同的树脂。为了具有光色变换功能，在密封树脂33b中将荧光体粒子分散在树脂中。即使密封树脂本身是相同的树脂，也需要使荧光体粒子分散在一方中，所以安装工序为两个阶段。总之，如果工序为两个阶段，则在密封树脂33a和33b之间会产生界面。因荧光体的有无或树脂的不同，在密封树脂33a和33b之间产生热膨胀率或弹性率的差异，所以在焊接线9贯通界面的构造中，焊接线容易断线。
发明的公开
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种光源装置及其制造方法，可提高发光效率、增大光输出、实现长寿命，同时提高机械强度。
为了实现上述目的，按照本发明的射出来自LED芯片的光的光源装置包括：具有导热性的散热板、配置在散热板的至少一个面上且在与散热板对置的部位上形成有贯通的孔的绝缘部件、与从该孔中露出的散热板的部位相对置并与其进行热耦合地配置的LED芯片、设置绝缘部件中由绝缘部件使之与散热板电绝缘的布线部以及将布线部与LED芯片的电极之间进行电连接的连接部件。
由此，因为使LED芯片与从绝缘部件中设置的孔中露出的散热板的部位对置，并且进行热耦合配置，所以能够经具有导热性的散热板来散放LED芯片的发热，从而可以实现提高了散热性的光源装置。因此，可以抑制LED芯片的温度上升，防止温度上升造成的发光效率的下降。而且，由于使LED芯片的温度上升降低，所以还可将更大的正向电流施加在LED芯片上，增大LED芯片的光输出，并且降低LED芯片和密封材料的热劣化，实现长寿命。
本发明在上述改进的发明中，最好是还包括密封材料，它被填充在孔中，将LED芯片及连接部件的整体密封。由此，作为将LED芯片和布线部进行电连接的连接部件，在使用金属线的情况下，也没有因在树脂的界面上产生的应力而造成金属线断线的危险，具有提高机械强度的效果。
本发明在上述改进的发明中，经连接部件与LED芯片电连接的布线部的部位最好配置在孔中，并且与绝缘部件中配置散热板的面不同的面一侧相比，位于散热板一侧。由此，与上述发明同样，可以用密封材料把LED芯片和连接部件的整体密封起来，作为将LED芯片和布线部进行电连接的连接部件，在使用金属线的情况下，也没有因在树脂的界面上产生的应力而造成金属线断线的危险，具有提高机械强度的效果。
本发明在上述改进的发明中，把经连接部件与LED芯片电连接的布线部的部位配置在孔中，并将密封材料填充至孔的开口附近，从而可以使密封材料的填充量大致一定，可以抑制质量的偏差。
本发明在上述改进的发明中，最好是在绝缘部件中设置的孔的散热板一侧的开口边缘，设置向内侧突出的外伸部，在该外伸部上配置布线部的至少一部分，在散热板上有突出到绝缘部件一侧并插入到绝缘部件的孔中的突台部，使LED芯片与该突台部相对置并且热耦合配置，在外伸部中配置的布线部的部位上电连接LED芯片的电极。由此，可以将外伸部的厚度尺寸加厚突台部的高度部分，所以容易进行外伸部的加工，并且通过加厚外伸部的厚度尺寸，就能够提高外伸部的刚性，并防止在接合散热板和绝缘部件时外伸部和散热板之间产生间隙。
在上面的描述中，连接部件最好由金属线构成，关于绝缘部件与散热板的接合方向，最好使连接金属线的一端的LED芯片的部位与连接金属线的另一端的布线部的部位的高度为大致相同的高度。由此，可以缩短将LED芯片和布线部之间电连接的金属线的长度，所以可以提高金属线的机械强度，而且使LED芯片和布线部的高度为大致相同的高度就能够容易地进行焊接作业。
在上面的描述中，关于绝缘部件与散热板的接合方向，使安装LED芯片的突台部和与LED芯片电连接的布线部的高度为大致相同的高度，就能够使从LED芯片发射的光不被布线部遮光，减少光挪动，提高光的取出效率。
在上面的描述中，通过从与散热板中的绝缘部件相反侧的面进行压模加工而形成凹处，将突台部压模形成在散热板中的绝缘部件一侧的面上，与通过切削加工来形成突台部的情况相比，可以降低加工费用。此外，在用粘接剂粘接散热板和绝缘部件的情况下，因粘接剂的热收缩造成散热板整体向绝缘部件一侧翘曲，但通过进行压模加工来形成凹处，散热板整体向与绝缘部件的相反侧翘曲，所以抵消因粘接材料的热收缩产生的散热板的翘曲，作为整体，具有防止散热板翘曲的效果。
在上面的描述中，由形成了连通到孔的连通孔的基板和安装于该连通孔的前端突出到绝缘部件一侧的突起部构成散热板，由突起部的前端部构成突台部，与通过切削加工来形成突台部的情况相比，具有可以容易地进行突台部的加工的效果。
在用粘接剂来粘接散热板和绝缘部件的情况下，从散热板和绝缘部件的接合面溢出多余的粘接剂，因溢出的粘接剂使LED的光被遮挡，有可能不能安装LED芯片，但在上面的描述中，由于在孔和突台部之间有间隙，所以溢出的粘接剂积存在孔和突台部之间的间隙中，所以粘接剂不会爬至突台部的上表面，具有防止溢出的粘接剂遮挡LED芯片的光而不能安装LED芯片的效果。
本发明在上述改进的发明中，最好把绝缘部件和散热板的接合面上的粘接剂的积存部设置在孔的周围的绝缘部件的接合面和散热板的至少一个上。
由此，在用粘接剂粘接散热板和绝缘部件的情况下，从散热板和绝缘部件的接合面会溢出多余的粘接剂，而溢出的粘接剂会遮挡LED的光，有可能不能安装LED芯片，但接合时多余的粘接剂积存在积存部，所以具有防止粘接剂溢出的效果。此外，如果在散热板和绝缘部件的接合面上有粘接剂不足的部分，密封材料就有可能从该部分的间隙中漏出，但由于将积存多余的粘接剂的积存部设置在绝缘部件中设置的孔的周围，积存部中积存的多余的粘接剂就可包围住从孔中露出的散热板的部位，所以积存部中积存的粘接剂起到堵住密封材料的堤堰作用，能够防止密封材料漏出。
本发明在上述改进的发明中，散热板最好由导电性材料形成，布线部包含该散热板，将该散热板和LED芯片的电极进行电连接。由此，通过将散热板本身作为布线部，将LED芯片的一个电极连接到散热板，同时将LED芯片的另一个电极连接到布线部，就可以向LED芯片供电，所以具有在绝缘部件的表面上形成的布线部用一个电路部分即可完成的效果。此外，由于散热板用作向LED芯片供电的电路的一部分，所以可以将电路容易地引出到散热板一侧。
在上面的描述中，最好是散热板有相互电绝缘的多个散热板区域。但是，在一片基板上安装多个LED芯片的情况下，如果不将一片散热板分割为相互电绝缘的多个区域，则所有的LED芯片就并联连接。这里，因为LED芯片在每个个体上驱动电压稍有不同，所以如果将多个LED芯片并联连接，则在驱动电压最低的LED芯片中流入大的电流，有可能使LED芯片损坏。因此，为了使流入多个LED芯片中的电流均等，可以考虑在各个LED芯片的每个LED芯片中串联连接限流电阻，但需要LED芯片数目的限流电阻，使各电阻消耗的电力损失增大。相反，如上所述，在散热板上设置相互电绝缘的多个区域，并分别在各区域中安装LED芯片，再把安装在各区域中的LED芯片串联连接起来，就可以使流入各个LED芯片中的电流值大致一定，并且只要对于串联连接的多个LED芯片连接一个限流电阻，就可以限制流入各LED芯片的电流，所以可以减小限流电阻的耗电。
本发明在上述改进的发明中，通过将密封材料的表面形成为将LED芯片的发光配光到期望的方向上的透镜形状，从而不用另外设置透镜就可以将LED芯片的发光配光在期望的方向上。
本发明在上述改进的发明中，在孔的侧壁上设置反射LED芯片的发光并配光到期望的方向上的反射部就能够提高光的取出效率。
本发明在上述改进的发明中，使密封材料具有将从LED芯片射出的光的至少一部分变换成规定的光色的光色变换功能，从而将密封材料进行光色变换后的光和来自LED芯片的光进行混色，就可以获得期望的光色。
在上面的描述中，通过密封材料的表面与绝缘部件中的散热板一侧不同的面相比位于散热板一侧，在孔的周壁上设置反射LED芯片的发光并配光到期望的方向上的反射部，从而将来自LED芯片的光穿过密封材料而被发散，成为完全扩散配光，所以配光控制容易，可以用反射部配光到期望的方向上。
本发明在上述改进的发明中，将布线部的一部分向散热板一侧延伸，并用该延伸的部分构成外部连接端子，所以可以容易地进行从散热板一侧对布线部的供电。再有，作为将布线部的一部分向散热板一侧延伸的形态有各种考虑，例如可考虑沿绝缘部件的端部将布线部延伸至散热板一侧，并在绝缘部件上形成通孔，通过将导电性材料充填在该通孔内，将布线部延伸到散热板一侧。此外，可以按照需要来确定向散热板一侧延伸的布线部的长度，也可以使一部分布线部旋绕在散热板一侧的面上，或可以突出至朝向散热板的一侧。
在面的描述中，将布线部的一部分延伸到绝缘部件中的散热板的对置面，就可以容易地对该延伸的部分供电。例如，在形成与散热板嵌合的孔的器具本体上安装该光源装置的情况下，将布线部的一部分延伸到与绝缘部件中的散热板对置的面上，所以只要在器具本体的孔中嵌入散热板部分，就可以容易地进行器具本体上形成的布线部和光源装置的布线部的电连接，而且如果散热板部分嵌入在孔内并与器具本体接触，则具有提高散热性的效果。
在面的描述中，将绝缘部件的一部分向散热板一侧延伸，使该延伸的部分的前端与散热板中的绝缘部件相反侧的面大致为相同的面，在延伸到绝缘部件的散热板一侧的部位上，在放置在器具本体的表面上并将光源装置安装在器具本体中的情况下，绝缘部件的延伸部位与散热板中的绝缘部件相反侧的面大致为同一面，所以将绝缘部件放置在器具本体的表面上，使散热板接触器具本体的表面，LED芯片的发热通过散热板散放到器具本体上，就能够提高冷却效果。但是，因为将布线部的一部分延伸到散热板一侧并作为外部连接端子，所以可容易地进行外部连接端子和器具本体的表面上形成的布线部的电连接。而且，如果在延伸到绝缘部件的散热板一侧的部位的前端面上形成外部连接端子，则可以实现提高散热性的表面安装型的光源装置。
本发明在上述改进的发明中，将绝缘部件、LED芯片、布线部和密封材料设置在散热板的两面上，就可以从散热板的两面放射LED芯片的光，并且在散热板的两面上配置相同的部件，所以有抑制散热板的翘曲的效果。
在本发明的射出来自LED芯片的光的光源装置的制造方法中，包括：第1步骤，在绝缘材料构成的绝缘部件中，形成开口于射出发光的前面侧和其背面侧的两面上的贯通该绝缘部件的孔；第2步骤，在绝缘部件的前面侧中形成对LED芯片供电用的布线部；第3步骤，在绝缘部件的背面侧上，接合具有导热性的散热板；第4步骤，在配置了与从孔露出的散热板的部位对置、并热耦合的LED芯片后，用连接部件将布线部和LED芯片的电极进行电连接；第5步骤，在孔中填充具有透光性的密封材料，把LED芯片和连接部件整体密封起来。
由此，与如现有的光源装置那样对绝缘部件实施切削加工来形成LED芯片的安装部位的情况相比，可以降低加工费用，并且具有防止在LED芯片的安装部位不进行切削就难以安装LED芯片的效果。而且，由于使LED芯片热耦合在散热板上，所以具有经散热板来散放LED芯片的发热的效果。此外，在用金属线来电连接LED芯片和散热板的布线部的情况下，由于用密封材料对LED芯片及金属线的整体进行密封，所以没有因在树脂的界面上产生的应力而使金属线断线的危险，具有提高机械强度的效果。
在本发明的射出来自LED芯片的光的光源装置的制造方法中，包括：第1步骤，嵌入成形绝缘材料构成的绝缘部件和配置在绝缘部件的背面侧的具有导热性的散热板，该绝缘部件上形成有开口于射出发光的前面侧和其背面侧的两面上的贯通该绝缘部件的孔；第2步骤，在绝缘部件的前面侧的面上形成对LED芯片供电用的布线部；第3步骤，在配置了与从孔露出的散热板的部位对置、并热耦合的LED芯片后，用连接部件将布线部和LED芯片的电极进行电连接；第4步骤，在孔中填充具有透光性的密封材料，把LED芯片和连接部件整体密封起来。
由此，与如现有的光源装置那样对绝缘部件实施切削加工来形成LED芯片的安装部位的情况相比，可以降低加工费用，并且具有防止在LED芯片的安装部位不进行切削就难以安装LED芯片的效果。而且，由于使LED芯片热耦合在散热板上，所以具有经散热板来散放LED芯片的发热的效果。此外，在用金属线来电连接LED芯片和散热板的布线部的情况下，由于用密封材料对LED芯片及金属线的整体进行密封，所以没有因在树脂的界面上产生的应力而使金属线断线的危险，具有提高机械强度的效果。
在本发明的射出来自LED芯片的光的光源装置的制造方法中，包括：第1步骤，形成具有导热性的散热板和构成对LED芯片供电用的布线部的导电板；第2步骤，在散热板及导电板上实施电镀；第3步骤，通过将散热板和导电板在规定的间隔内嵌入成形，来形成绝缘材料构成的绝缘部件；第4步骤，与从开口于射出发光的前面侧和其背面侧的两面上的贯通绝缘部件设置的孔中露出的散热板的部位对置、并热耦合配置了LED芯片后，经连接部件将布线部和LED芯片的电极进行电连接；第5步骤，在孔中填充具有透光性的密封材料，将LED芯片及连接部件整体密封起来。
由此，与如现有的光源装置那样对绝缘部件实施切削加工来形成LED芯片的安装部位的情况相比，可以降低加工费用，并且可以防止在LED芯片的安装部位不进行切削就难以安装LED芯片，而且，由于使LED芯片热耦合在散热板上，所以具有经散热板来散放LED芯片的发热的效果。此外，在用金属线来电连接LED芯片和布线部的情况下，由于用密封材料对LED芯片及金属线的整体进行密封，所以没有因在树脂的界面上产生的应力而使金属线断线的危险，具有提高机械强度的效果。
附图简要说明
图1表示本发明实施例1的光源装置，(a)是剖面图，(b)是平面图。
图2是表示实施例2的光源装置的剖面图。
图3(a)、图3(b)是表示实施例3的光源装置的剖面图。
图4(a)、图4(b)是表示实施例4的光源装置的剖面图。
图5是表示实施例5的光源装置的剖面图。
图6是表示实施例6的光源装置的剖面图。
图7是表示实施例7的光源装置的剖面图。
图8是表示实施例8的光源装置的剖面图。
图9是表示实施例9的光源装置的剖面图。
图10是表示实施例10的光源装置的剖面图。
图11是表示实施例11的光源装置的剖面图。
图12表示实施例12的光源装置，图12(a)是剖面图，图12(b)是平面图。
图13表示实施例13的光源装置，图13(a)是剖面图，图13(b)是平面图。
图14是表示实施例14的光源装置的剖面图。
图15是表示实施例15的光源装置的剖面图。
图16是表示实施例16的光源装置的剖面图。
图17是表示实施例17的光源装置的剖面图。
图18是表示实施例18的光源装置的剖面图。
图19是表示实施例19的光源装置的剖面图。
图20(a)～图20(e)是表示实施例20的光源装置的各制造工序的剖面图。
图21(a)～图21(d)是表示实施例21的光源装置的各制造工序的剖面图。
图22(a)～图22(e)是表示实施例22的光源装置的各制造工序的剖面图。
图23(a)～图23(f)是表示实施例23的光源装置的各制造工序的剖面图。
图24是现有的光源装置的剖面图。
图25是现有的另一光源装置的剖面图。
实施发明的最佳方式
以下，参照附图来说明本发明的实施例。
(实施例1)
下面参照图1(a)、图1(b)来说明本发明的实施例1。该光源装置1射出来自发光二极管片即LED芯片2的光，使LED芯片2与散热板热耦合来进行LED芯片2的散热，从与该热耦合部相反侧的LED芯片2的面射出光。
该光源装置1用粘接剂22把例如由铝这样的导热性高的材料形成的厚度约为2mm的散热板3和例如由液晶聚合物这样的绝缘材料构成的厚度约为2mm的绝缘部件粘接起来而构成。所述绝缘材料除了聚合物以外，也可以用氧化铝、氧化锆等与粘合剂(有机材料)混合并射出成形后，脱脂(除去有机材料)、烧结而成。
在绝缘部件4中的与散热板3相反侧的面上，在两个地方形成直径约为3mm、深度约为1.5mm的圆孔5，在各圆孔5的大致中央以贯通绝缘部件4并达到散热板3的大致为圆形截面分别穿透设置直径约为1mm的孔6。这里，由圆孔5和孔6在与散热板3对置的绝缘部件4的部位上构成贯通绝缘部件4设置的孔，在圆孔5的底部，与散热板3一体地形成向内侧突出的外伸部4a。然后，使用银膏这样的芯片焊接膏7将LED芯片2分别焊接在从孔6露出的散热板3的部位上。此外，在与绝缘部件4中的散热板3相反侧的面上，在通过两个LED芯片2的安装部位的同一直线上形成铜等导电材料构成的布线部8。布线部8延伸设置到圆孔5的侧壁及底面(外伸部4a)，构成引线焊接用的连接部，在LED芯片2的电极(未图示)和布线部8之间，经例如金那样的金属细线构成的焊接线(连接部件)9进行电连接。这里，至少在连接焊接线9的布线部8的部位实施镀金，使焊接线9容易进行焊接。此外，LED芯片2的上表面和圆孔5的底面上形成的布线部8的部位大致为相同的高度，所以能使焊接线9的长度缩短，可以提高焊接线9的机械强度，并且可容易地进行焊接作业。
然后，通过在圆孔5及孔6的内部注入具有透光性的2液固化型用环氧树脂那样的密封树脂(密封材料)10，将LED芯片2和焊接线9的整体进行树脂密封，由密封树脂10来保护焊接线9的连接部。这里，在注入密封树脂10时，注入到绝缘部件4的上表面就可以，可以容易地控制密封树脂10的注入量。此外，由于将焊接线9连接到在外伸部4a上延伸设置的布线部8的部位，并容纳在圆孔5及孔6内，所以可以用填充在圆孔5和孔6内的密封树脂10对焊接线9和其连接部位进行树脂密封，因此焊接线9不会从密封树脂10露出到外部而使机械强度下降，并且也不会因在密封树脂10的表面上产生的应力而使焊接线9断线。
作为LED芯片2，举例说明了在芯片上表面上形成两个电极的GaN系LED芯片，但如AlInGaP系LED芯片那样，也可以使用芯片下表面为一个电极，芯片上表面上形成另一个电极的LED芯片，此时或是将散热板3用作布线，或是在散热板3上设置电极，只要将LED芯片与散热板3的电极和布线部8之间分别用焊接线连接起来就可以。
如上所述，在本实施例的光源装置1中，将LED芯片2直接焊接在导热性好的散热板3上，所以LED芯片2的发热经芯片焊接膏7传送到散热板3，到达散热板3的LED芯片2的发热迅速地扩散到整个散热板上。这里，在LED芯片2的发热的散热路径中，存在导热系数低的芯片焊接膏7，但由于芯片焊接膏7的厚度只有几μm薄，所以对散热性产生的影响很小，可获得充分的散热性。例如，如果用热阻比较，则在现有例中说明的炮弹型LED灯的情况下，相对于从LED芯片至引线框架的前端的热阻约为350℃/W，而在本实施例的光源装置1中，从LED芯片2至散热板3背面的热阻约为90℃/W，可以将热阻降低至约四分之一。
因此，与现有的光源装置相比，从LED芯片2向外部的散热特性良好，可抑制LED芯片2的温度上升，所以使LED芯片2的发光效率提高，同时增加光输出，并且可以实现长寿命。此外，LED芯片2和焊接线9由密封树脂10进行密封，焊接线9的连接部位也由密封树脂10来保护，所以在焊接线9上不受应力作用，可以防止焊接线9的断线，提高了机械强度。
再有，在本实施例中使用铝板作为散热板3，但散热板3的材料不限于铝，也可以由铜等金属或氮化铝等导热性高的陶瓷来形成，可获得与上述相同的效果。此外，在本实施例中，在绝缘部件4上使用印刷布线技术来形成布线部8，但也可以使用通过绝缘部件4内部、仅将焊接线9的连接部位露出在LED芯片2的附近的引线框架(未图示)来进行LED芯片2的布线，代替布线部8。此外，在本实施例中安装两个LED芯片2，但不限于本实施例，作为光源装置，只要可获得必要的发光面积和光量，仅安装一个光源装置也可以，此外，根据需要，也可以安装两个以上。
(实施例2)
参照图2来说明本发明的实施例2。该光源装置1用粘接剂22将例如铝那样的导热性高的材料构成的散热板3和例如液晶聚合物那样的绝缘材料构成的厚度约2mm的绝缘部件4粘接起来形成。
散热板3通过对厚度约3mm的铝板实施切削加工而形成，在散热板3中的绝缘部件4一侧的面上，突出设置直径约1mm、高度约0.9mm的大致圆柱状的突台部11。
在绝缘部件4中的与散热板3相反侧的面上，在与散热板3的突台部11对应的部位上形成凹处5′，在凹处5′的底部形成贯通绝缘部件4的孔6。这里，孔6的孔径约1mm，与突台部11的外径大致相同。此外，凹处5′的底面的内径约2mm，凹处5′的侧壁随着远离散热板3侧起内径逐渐扩大，形成以约45度的角度倾斜的剖面形状。这里，由凹处5′和孔6构成在与散热板3对置的绝缘部件4的部位上贯通绝缘部件4的孔，在凹处5′的底部将向内侧突出的外伸部4a和散热板3一体地形成。
这里，散热板3和绝缘部件4以嵌合的状态与孔6的散热板3一侧的开口部和突台部11进行接合，使用银膏那样的芯片焊接膏7将厚度约0.2mm的LED芯片2焊接在从孔6露出的突台部11的部位上。此外，在与绝缘部件4中的散热板3相反侧的面上，形成铜等导电材料构成的布线部8，在其表面上实施镀金。将布线部8延伸设置到凹处5′的侧壁及底面，例如通过金那样的金属细线构成的焊接线9将延伸设置在凹处5′的底面(外伸部4a)上的布线部8的部位和形成在LED芯片2的上表面上的电极之间进行电连接。
然后，通过在凹处5′及孔6的内部注入具有透光性的2液固化型用环氧树脂那样的密封树脂(密封材料)10，将LED芯片2和焊接线9的整体进行树脂密封，由密封树脂10来保护焊接线9的连接部。这里，在注入密封树脂10时，注入到绝缘部件4的上表面就可以，可以容易地控制密封树脂10的注入量。而且，将焊接线9连接到在外伸部4a延伸设置的布线部8的部位，容纳在凹处5′内，可以通过填充在凹处5′和孔6内的密封树脂10对焊接线9和其连接部位进行树脂密封，所以焊接线9不会从密封树脂10露出到外部而使机械强度下降，并且不会因在密封树脂10的表面上产生的应力而使焊接线9断线。
此外，在本实施例的光源装置1中，将LED芯片2直接焊接在导热性好的散热板3上，所以与实施例1的光源装置1同样，可获得充分的散热性，可抑制LED芯片2的温度上升，所以使LED芯片2的发光效率提高，同时增加光输出，并且可以实现长寿命。
而且，在本实施例的光源装置1中，在散热板3上形成突台部11，所以在散热板3和绝缘部件4的接合方向方面，即使LED芯片2的上表面和外伸部4a中形成的布线部8的高度为大致相同的高度，也可以将外伸部4a的厚度加厚突台部11的高度。可是，在由树脂形成绝缘部件4情况下，如果外伸部4a的厚度薄，则加工困难，成品率下降。而在粘接散热板3和绝缘部件4来形成的情况下，如果外伸部4a的厚度薄，则有可能与散热板3之间产生间隙。对此，在本实施例的光源装置1中，相对于外伸部4a的宽度尺寸约为0.5mm，厚度约为1mm，所以可以对外伸部4a容易地进行加工，并且可以粘接散热板3和绝缘部件4，而不会与散热板之间产生间隙。
此外，与实施例1的光源装置1同样，LED芯片2的上表面和凹处5′的底面(外伸部4a)中形成的布线部8的部位大致为相同的高度，所以可以缩短焊接线9的长度，提高焊接线9的机械强度，并且具有容易进行焊接作业的优点。此外，由于凹处5′的侧壁为锥状面，所以从LED芯片2放射的光由凹处5′的侧壁吸收，减少乱反射的比例，可以高效率地向前方反射。
(实施例3)
参照图3(a)来说明本发明的实施例3。本实施例的光源装置1在实施例2的光源装置1中，使散热板3上设置的突台部11的高度尺寸为约1.1mm，使突台部11的上表面和外伸部4a中形成的布线部8的上表面的高度大致相同。再有，突台部11以外的结构与实施例2相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
在实施例2的光源装置1中，在从LED芯片2放射的光内，沿与LED芯片2的上表面大致平行的方向(水平方向)放射的一部分光由外伸部4a的端面吸收，同时被乱反射，有可能不向前方放射而使发光效率下降。对此，在本实施例的光源装置1中，使突台部11的上表面和外伸部4a中形成的布线部8的上表面的高度大致相同，并且将LED芯片2芯片焊接在平坦的面上，所以从LED芯片2放射的光被外伸部4a的端面吸收，而不会乱反射，可以提高发光效率。
再有，如图3(b)所示，突台部11的上表面也可以比外伸部4a中形成的布线部8向上方突出，与上述同样，LED芯片2的光被外伸部4a的端面吸收，而不会乱反射，可以提高发光效率。另外，如果突台部11的突出量过大，则焊接线9的焊接长度变长，焊接线9有可能接触到突台部11的角部，所以突台部11的高度最好是使其上表面和外伸部4a中形成的布线部8的上表面为大致同一表面高度，或突台部11的上表面比外伸部4a中形成的布线部8的上表面的高度稍高。
(实施例4)
参照图4(a)来说明本发明的实施例4。本实施例在实施例3的光源装置1中，使散热板3上设置的突台部11的直径约为约0.5mm，高度约为1.1mm，使突台部11的上表面和外伸部4a中形成的布线部8的上表面的高度大致相同。再有，除散热板3及LED芯片2的配置以外，与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
LED芯片2由透明的蓝宝石基板构成，使用电极间距离约1mm的芯片，将LED芯片2的电极面朝下安装在布线部8上，使LED芯片2与突台部11对置，突台部11位于电极间。这里，LED芯片2和布线部8按以下方法接合。即，在LED芯片2的电极上形成焊料补片21，在回流炉中进行加热，通过使焊料补片21熔融来进行接合。再有，焊料补片21的高度为2～3μm，散热板3和LED芯片2的电极面也以该间隔隔开而保持电绝缘。此外，将密封树脂10填充在突台部11和LED芯片2的间隙中，但散热板3和LED芯片2之间的距离很短(最好在10μm以下)，所以LED芯片2与散热板进行热耦合，对于从LED芯片2向散热板的热传导来说，不成为大的阻碍。
此外，在实施例3中说明的光源装置1中，LED芯片2的电极朝向凹处5′的开口部一侧，所以从LED芯片2向外部的一部分光被LED芯片2的电极遮挡。被遮挡的光的一部分重复进行反射并在外部取出，而剩余部分由内部吸收成为损耗。对此，在本实施例中，将LED芯片2的电极配置在散热板3一侧，来自LED芯片2的发光部的发光通过透明的蓝宝石基板取出，所以不会因LED芯片2的电极和焊接线9使发光的一部分被遮挡，可以防止作为整体的光量的下降。此外，在将透镜等光学部件与实施例3的光源装置1组合使用时，存在因焦点距离造成LED芯片2的电极形状成为影子而投影到照射面上的问题，但在本实施例中，由于将电极配置在散热板3一侧，所以可以使前面成为均匀的照射面。而且，如实施例3中说明的那样，从LED芯片2放射的光由外伸部4a的端面吸收，不会乱反射，可以提高发光效率。
另外，如图4(b)所示，也可以使突台部11的上表面比外伸部4a中形成的布线部8向上方突出约3μm，在使LED芯片2与突台部11上表面接触的状态下进行面朝下安装，使LED芯片2直接接触突台部11就可以提高散热性。但是，这种情况下，将突台部11的上表面、或与突台部11的上表面接触的LED芯片2的部位由氧化硅等绝缘材料进行涂敷等而使LED芯片2和散热板3绝缘，或者需要使用没有导电性的材料作为散热板3的材料。此外，为了吸收突台部11和布线部8的台阶差，最好是提高焊料补片21的高度，以便可以可靠地进行LED芯片2和布线部8的电连接。
这里，在将光源装置1的构造形成图4(b)所示的构造情况下，也与上述同样，从LED芯片2放射的光由外伸部4a的端面吸收，而不会乱反射，可以提高发光效率。
(实施例5)
参照图5来说明本发明的实施例5。本实施例的光源装置1在实施例3的光源装置1中，在散热板3下面与突台部11对应的部位设置凹处12。再有，凹处12以外的结构与实施例3的光源装置1相同，所以对与实施例3相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
在实施例3的光源装置1中，通过在散热板3上实施切削加工来形成突台部11，但在本实施例的光源装置1中，将散热板3从一面压模来实施冲压加工，通过形成凹处12，在散热板3的相反侧的面上形成突台部11，与实施切削加工的情况相比，可以降低加工费用。
此外，在用粘接剂22来粘接散热板3和绝缘部件4的情况下，有可能会因粘接剂22的固化收缩而使散热板3和绝缘部件4整体翘曲。另一方面，如果通过冲压加工来形成突台部11，则因粘接剂22的固化收缩在散热板3上产生与翘曲方向相反方向的翘曲，所以两者的翘曲相抵消就可以抑制散热板3和绝缘部件4整体的翘曲。
在该光源装置1中，LED芯片2的发热通过芯片焊接膏7传送到散热板3的突台部11。在突台部11的背面形成凹处12，但将散热板3一体地形成，所以传送到突台部11的LED芯片2的发热可迅速地传送到整个散热板3，并向外部散热。此外，散热板3在与安装光源装置1的机壳或散热片等散热部件接触的状态下使用，所以LED芯片2的发热通过散热板3迅速地向散热部件释放，其散热性能与不形成凹处12的情况大致相同。
(实施例6)
参照图6来说明本发明的实施例6。在实施例3的光源装置1中，通过对散热板3实施切削加工来形成突台部11，但在本实施例的光源装置1中，在由具有导热性材料形成的基板3′的与绝缘部件4中的孔6对应的部位上，形成连通到孔6的剖面大致圆形的通孔13，在该通孔13内压入例如铝这样的具有导热性的材料形成的圆柱状的导热体(突起部)14，来代替形成突台部11。这里，由基板3′和导热体14构成散热板，由从基板3′的表面突出到绝缘部件4侧的导热体14的前端部构成突台部11，将导热体14的前端部插入到孔6内，使用芯片焊接膏7将LED芯片2焊接在导热体14的前端部。再有，基板3′及导热体14以外的结构与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
在实施例3的光源装置中，通过对金属板实施切削加工在散热板3上形成突台部11，所以加工费用高，但在本实施例中，通过在基板3′上实施开孔加工，并在孔内压入导热体14来形成突台部，所以与通过切削加工来形成突台部的情况相比，可以降低加工费用。
此外，如果考虑将基板3′的背面与安装光源装置的机壳或散热片等的散热部件接触来使用，则LED芯片2的发热通过芯片焊接膏7传送到导热体14。这里，将导热体14压入在贯通基板3′的通孔13内，直至基板3′的背面，所以LED芯片2的发热通过导热体14迅速传送到背面一侧，向散热部件释放。此外，将导热体14压入在基板3′的通孔13内，导热体14和基板3′紧贴，所以在两者间进行充分的导热，将传送到导热体14的热迅速释放到整个基板3′上，所以可以获得与将突台部11一体地形成在散热板3的实施例3的光源装置同样的散热特性。
(实施例7)
参照图7来说明本发明的实施例7。本实施例的光源装置1在实施例3的光源装置1中，在散热板3中设置的突台部11的四周表面和绝缘部件4中设置的孔6的端面之间设置间隙15。此外，在绝缘部件4中的散热板3一侧的表面(接合面)上形成用于定位的凹处16，同时将与凹处16进行凹凸固定连接的凸部17设置在散热板3的上表面(接合面)上。再有，除间隙15、凹处16、凸部17以外，与实施例3的光源装置1相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
这里，在将散热板3和绝缘部件4用粘接剂22粘接形成的情况下，多余的粘接剂22有可能从粘接面溢出，在实施例3的光源装置1中，粘接剂22溢出到靠近焊接LED芯片2部位的附近，所以从LED芯片2放射的一部分光有可能被粘接剂22遮光。此外，溢出的粘接剂22附着在突台部11的前端面上，还有不能对LED芯片2进行焊接的危险，但在本实施例的光源装置中，在突台部11和外伸部4a之间设置间隙15，从粘接面溢出的粘接剂22积存在间隙15中，所以可以防止多余的粘接剂22溢出到对LED芯片2进行焊接的部位附近，而遮挡从LED芯片2放射的光，并且不能对LED芯片2进行芯片焊接。
此外，通过使散热板3中设置的凸部17和绝缘部件4中设置的凹处16进行凹凸固定连接，可以进行散热板3和绝缘部件4的定位，可容易地进行将散热板3和绝缘部件4粘接时的定位。再有，在本实施例中，由散热板3中设置的凸部17和绝缘部件4中设置的凹处16来构成用于进行散热板3和绝缘部件4的定位的定位部件，但定位部件不限于凸部17和凹处16，只要使用适当的部件来进行散热板3和绝缘部件4的定位就可以。
(实施例8)
参照图8来说明本发明的实施例8。本实施例在实施例3的光源装置1中，在绝缘部件4的散热板3一侧的表面上以孔6为中心半径约1mm的位置上设置宽度约0.5mm、深度约0.3mm的环状沟构成的积存部4d。再有，积存部4d以外的结构与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
这里，在将散热板3和绝缘部件4用粘接剂22粘接形成的情况下，多余的粘接剂22有可能从粘接面溢出，在实施例3的光源装置1中，粘接剂22溢出到靠近焊接LED芯片2部位的附近，所以从LED芯片2放射的一部分光有可能被粘接剂22遮挡。此外，溢出的粘接剂22附着在突台部11的前端面上，还有可能不能对LED芯片2进行焊接。对此，在本实施例的光源装置1中，在被突台部11嵌合的孔6的周围形成积存部4d，所以多余的粘接剂22积存在该积存部4d内，可以防止通过孔6溢出到突台部11附近。
此外，在粘接剂22的涂敷中有不匀的情况下，在散热板3和绝缘部件4的接合面上产生粘接剂22不足的部位而可能有间隙，在填充密封树脂10时有可能通过该间隙漏出密封树脂10，但在本实施例中，在孔6的周围形成积存部4d，积存部4d内积存的粘接剂22起到防止密封树脂10流出的堤堰的作用，可以防止密封树脂10的流出。
(实施例9)
参照图9来说明本发明的实施例9。本实施例在实施例3的光源装置1中，作为散热板3的材料，例如使用铜这样的导电性材料，在突台部11的上表面上形成镀金层。此外，布线部8在凹处5′内仅形成一个电极部分，将LED芯片2倒装安装在跨接突台部11和外伸部4a中形成的布线部8的位置上，使得一方的电极与突台部11的上表面接触，而另一电极与外伸部4a中形成的布线部8接触。再有，除了LED芯片2的安装方法以外，与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
在本实施例的光源装置1中，与实施例4同样，将LED芯片2的电极配置在散热板3一侧，来自LED芯片2的发光部的发光通过透明的蓝宝石基板取出，所以不会因LED芯片2的电极使一部分发光被遮挡，可以防止降低整体光量。此外，如实施例3中的说明，从LED芯片2放射的光由外伸部4a的端面吸收，不会乱反射，可以提高发光效率。而且，在本实施例中，通过在布线部8和散热板3之间连接直流电源E和限流电阻R，可以供电给LED芯片2，将散热板3用作布线部的一部分，所以可以简化向凹处5′内延伸的布线部8。此外，具有与通过散热板3将布线引出到背面侧相同的效果，所以可以从散热板3的背面侧供给光源装置1的电力。另外，直流电源E也可以是连接交流电源再变换为直流电的电源。
再有，在本实施例的光源装置1中，面朝下倒装安装LED芯片2，但也可以面朝上焊接安装LED芯片2，再经焊接线将LED芯片2的电极、布线部8和散热板3电连接。
(实施例10)
参照图10来说明本发明的实施例10。在实施例9的光源装置1中，在散热板3上安装一个LED芯片2，但在本实施例中，将多个(例如两个)LED芯片2安装在散热板3上。此外，在散热板3中设置相互电绝缘的多个散热板区域3a、3b，在各散热板区域3a、3b中分别安装一个LED芯片2。再有，基本的构造与实施例9相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
可是，在实施例9的光源装置1中，作为散热板3的材料使用导电性材料，散热板3整体为同电位，所以在散热板3上安装多个LED芯片2时，这些LED芯片2都被并联连接。由于LED芯片2每个个体上驱动电压多少有些不同，所以在并联连接多个LED芯片2的情况下，在驱动电压最低的LED芯片2中流过很大的电流，该LED芯片2有损坏的危险。为了使流入多个LED芯片2的电流均匀，最好是在每个LED芯片2上串联连接限流电阻，但需要LED芯片2数目的限流电阻，限流电阻的电耗增大。
对此，在本实施例中，将散热板3分割成相互电绝缘的多个散热板区域3a、3b，在各散热板区域3a、3b中各安装一个LED芯片2、2，所以串联连接各散热板区域3a、3b中安装的LED芯片2、2，通过与LED芯片2、2的串联电路相串联的限流电阻R来连接直流电源E，可以使流入各个LED芯片2的电流均匀。因此，电流不集中流入特定的LED芯片2，所以可以防止电流集中造成的LED芯片2的损坏，此外，对于多个LED芯片2用一个限流电阻R即可，所以可以降低限流电阻R产生的电损。不言而喻，直流电源E也可以是连接交流电源再变换为直流电的电源。
此外，在本实施例的光源装置1中，与实施例4同样，将LED芯片2的电极配置在散热板3一侧，来自LED芯片2的发光部的发光通过透明的蓝宝石基板取出，所以LED芯片2的电极不会使一部分发光被遮蔽，可以防止降低整体光量。此外，如实施例3中的说明，从LED芯片2放射的光由外伸部4a的端面吸收，而不会乱反射，可以提高发光效率。而且，在本实施例中，通过在布线部8和散热板3之间连接直流电源E和限流电阻R，可以供电给LED芯片2，将散热板3用作布线部的一部分，所以可以简化向凹处5′内延伸的布线部8。此外，具有与通过散热板3将布线引出到背面侧相同的效果，所以可以从散热板3的背面侧向光源装置1供电。
(实施例11)
参照图11来说明本发明的实施例11。在实施例3的光源装置1中，在绝缘部件4中设置的凹处5′内注入(灌注)密封树脂(密封材料)10，对LED芯片2和焊接线9进行密封，但本实施例的光源装置1在实施例3的光源装置中，通过使用金属模的转移成形来进行树脂密封，在密封树脂10的表面上形成凸透镜10a。再有，密封树脂10以外的结构与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
在如实施例3的光源装置1那样通过灌注进行树脂密封的情况下，不能将密封树脂10的表面形成为期望的形状，但在本实施例的光源装置1中，将每个散热板3和绝缘部件4组装压入在金属模(未图示)内，塞入密封树脂10，通过转移成形来进行树脂密封，所以可以将密封树脂10的表面容易地形成凸透镜的形状，用由密封树脂10构成的凸透镜就可以将从LED芯片2放射的光配光在LED芯片2前方期望方向上。
再有，在本实施例中，将密封树脂10的表面形成为凸透镜的形状，但也可以将密封树脂10的表面形成为凹透镜的形状，用凹透镜进行发散光放射。此外，即使在通过灌注来进行树脂密封的情况下，用凹处5′的内侧面的表面粗糙度、或形状、或表面处理等条件，来控制凹处5′的内侧面与密封树脂10的湿润性，也可以控制密封树脂10的表面形状。一般地，在湿润性良好时，密封树脂10的表面形状呈凹面，而在湿润性差时，密封树脂10的表面形状呈凸面。
(实施例12)
参照图12(a)、图12(b)来说明本发明的实施例12。本实施例在实施例3的光源装置1中，在绝缘部件4中形成的凹处5′的整个内表面上形成例如由银等导电性高的材料形成的高反射率的反射膜(反射部)18。反射膜18连接在布线部8、8上，由在与布线部8的延长方向垂直的方向上延长的宽度窄(例如，宽度约0.2mm)的隙缝24分割成两个部分，各个部分被电绝缘。然后，将突台部11的上表面上安装的LED芯片2和各反射膜18、18通过焊接线9来电连接。再有，反射膜18以外的结构与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
在本实施例的光源装置1中，从LED芯片2放射的光的一部分透过密封树脂10直接放射到外部，同时一部分光由反射膜18反射而放射到外部。与绝缘部件4的表面相比，反射膜18的反射率高，所以与实施例3的光源装置1相比，被取出到外部的发光的比例高。而且，在本实施例的光源装置1中，布线部8的一部分兼作反射膜18，所以与在凹处5′内分别形成布线部8和反射膜18的情况相比，可以简化布线部或反射膜的形状。再有，为了对焊接线9进行引线焊接，反射膜18的材料最好是金，但在由金形成反射膜18时，会吸收从蓝色发光的LED芯片2放射的蓝色光，所以在本实施例中，使用银作为反射膜18的材料。
(实施例13)
参照图13(a)、图13(b)来说明本发明的实施例13。在实施例3的光源装置1中，在与绝缘部件4中的散热板3相反侧的面上，将与突台部11的直径大致相同宽度的布线部8形成在通过突台部11的同一直线上，将LED芯片2的上表面上设置的电极和各布线部8之间通过焊接线9来电连接。对此，本实施例的光源装置1在实施例3的光源装置中，使各布线部8的宽度尺寸为比突台部11的直径小很多的宽度(例如约0.5mm)，在连接LED芯片2的电极和各布线部8之间的焊接线9的延长方向上，延长形成各布线部8。然后，在凹处5′的内侧面和底面中的布线部8以外的部位，形成例如由银形成的的高反射率的反射膜(反射部)18。再有，布线部8及反射膜18以外的结构与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以同一标号，并省略其说明。
在光源装置1中，从LED芯片2放射的光的一部分透过密封树脂10直接放射到外部，同时一部分光通过反射膜18反射而放射到外部。
可是，在实施例3的光源装置1中，从LED芯片2放射的光的一部分被焊接线9遮光。此外，在凹处5′的内侧面和底面上形成的布线部8中，为了容易进行引线焊接，在表面上实施镀金，但在使用蓝色发光或绿色发光的LED芯片2的情况下，镀金的层对这些光的反射率低，所以光源装置1的光输出下降。
对此，在本实施例中，使反射率低的布线部8的宽度尺寸变窄，同时在焊接线9的延长方向上形成布线部8，所以使成为焊接线9的影子的部分和布线部8相一致，就可以减小来自LED芯片2的光被遮光的部位的面积。此外，由于在凹处5′的内侧面和底面上的布线部8以外的部位形成反射膜18，所以可以高效率地反射来自LED芯片2的光，可以提高光取出效率。
(实施例14)
参照图14来说明本发明的实施例14。本实施例的光源装置1在实施例3的光源装置中，使用蓝色发光的LED芯片作为LED芯片2，同时将由LED芯片2的蓝色发光激励而发出互补色的黄色发光的荧光体粒子分散在密封树脂(密封材料)10′中，使密封树脂10′具有光色变换功能。再有，密封树脂10′以外的结构与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以同一标号，并省略其说明。
在本光源装置1中，由来自LED芯片2的蓝色发光和由荧光体粒子进行一部分变换后的黄色光的混色可以得到白色光。在炮弹型LED灯的情况下，下降至初始光束的70％的寿命短于6000小时，而在本实施例的光源装置1中，通过提高LED芯片2的散热性，与炮弹型光二极管相比，可以显著地延长寿命，可以实现长寿命的白色发光二极管。
(实施例15)
参照图15来说明本发明的实施例15。本实施例的光源装置1在实施例14的光源装置中将凹处5′的侧面形状形成二段结构。即，在凹处5′的内侧面上，作为第一段，随着从凹处5′的底面侧向开口侧延伸，内径逐渐增大，形成以约45度的角度倾斜的锥状面4b，作为第二段，从锥状面4b的前端部到开口部，形成具有可以将来自LED芯片2的光反射聚焦在期望的方向上的截面形状的反射面4c。此外，在与绝缘部件4中的散热板3相反侧的面上，把一对布线图形8形成在通过突台部11的同一直线上，在反射面4c上的布线部8以外的部位，形成例如由银等高反射率材料形成的反射膜18。然后，在凹处5′内注入密封树脂10′，直至达到锥状面4b的前端部。另外，凹处5′的侧面形状以外的结构与实施例14相同，所以对相同的结构部件附以同一标号，并省略其说明。
在本光源装置1中，由于将荧光体粒子分散在密封树脂10′中，从凹处5′的第一段取出到外部的光都成为发散光，从第一段放射的光非常容易进行配光控制，所以通过变更第二段的反射面的形状，可以将来自LED芯片2的光配光在期望的方向上。
(实施例16)
参照图16来说明本发明的实施例16。本实施例的光源装置1有与实施例3中说明的光源装置1相同的构造，在实施例3中，在散热板3中安装一个LED芯片2，而在本实施例中，在散热板3上安装两个LED芯片2，将两个LED芯片2通过布线部8串联连接。另外，光源装置1的基本结构与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以同一标号，并省略其说明。
可是，一般地，作为光源装置1，最好是减小发光部分以外的部位的面积，但在实施例3中说明的光源装置1的情况下，将布线部8中的绝缘部件4的上表面上形成的部位作为连接到外部电源的通电部，通电部位于发光的取出面一侧，所以需要将用于向通电部进行通电的连接器等部件配置在光源装置1的前面(发光面)，由于配置这些部件而使发光部分以外的部位的面积增加。
因此，在本实施例的光源装置1中，在绝缘部件4中设置的3个布线部8内，在仅电连接一个LED芯片2的两侧布线部8中的绝缘部件4的上表面(前面)中形成的对应于平坦部8c的散热板3的部位，设置贯通散热板3的开口孔3c，在从该开口孔3c露出的绝缘部件4的部位，设置贯通绝缘部件4和布线部8的孔4e。然后，在该孔4e内，将由大致呈棒状导的电材料形成的电极销23从绝缘部件4的上侧插入，使电极销23的前端部从散热板3的下表面突出，将电极销23的前端固定在被固定部后，在电极销23和布线部8电连接的状态下使光源装置1固定在被固定部上。另外，孔4e的孔径小于开口孔3c的孔径。
如上所述，在本实施例中，用与布线部8电连接的电极销23将布线部的一部分向散热板一侧延长，将延长到散热板一侧的部分(即电极销23的前端部)作为外部连接端子，从外部供电，从而可以从散热板3一侧向LED芯片2供电。因此，可以将连接器等供电部件配置在散热板3一侧(发光面的相反侧)，从发光取出侧观察时，可以降低发光部分以外的部位的面积在整体中占有的比例，可实现光源装置1的小型化，同时如果面积相同，则可以增大发光输出。
(实施例17)
参照图17来说明本发明的实施例17。本实施例在实施例3中说明的光源装置1中，将除了散热板3的突台部11以外的部分形成直径约为5mm、高度约为10mm的圆柱形状，在上表面大致中央处突出设置突台部11。另一方面，将绝缘部件4的平面形状形成为一边约为10mm的正方形，将绝缘部件4的前面侧上形成的布线部8通过侧面延长至背面侧，将可绕回到背面侧的延长的部位作为外部连接端子8d。再有，散热板3及布线部8以外的结构与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以同一标号，并省略其说明。
图17表示将本实施例的光源装置1安装在器具本体40上的状态。器具本体40配有进行开口直径约6mm的圆孔41的玻璃环氧树脂制的布线基板42，在圆孔41内插入光源装置1的散热板3，通过将延长到绝缘部件4的背面侧的外部连接端子8d焊接在布线基板42的上表面上形成的布线部43上，使光源装置1与器具本体40进行电气及机械结合。此时，从圆孔41突出到下方的散热板3的下表面与器具本体40的散热部件44进行热耦合，所以使光源装置1的散热性提高。于是，使散热板3的下表面与除了布线基板42以外准备的散热部件44接触，通过散热部件44对LED芯片2的发热进行散热，所以就布线基板42来说，可以使用导热性低但价格便宜的玻璃环氧树脂散热板，可以降低成本。
再有，在本实施例中，在散热板3上仅安装一个LED芯片2，不言而喻，也可以在基板3上安装多个LED芯片2。
(实施例18)
参照图18来说明本发明的实施例18。本实施例在实施例3的光源装置1中，将除了散热板3的突台部11以外的部分形成为直径约5mm、高度约0.5mm的圆柱形状，在上表面大致中央处形成突出设置的突台部11。另一方面，将绝缘部件4的平面形状形成为边长约为10mm的正方形，在散热板3一侧的表面上设置以孔6为中心的直径约5mm、深度约0.5mm的凹部27。然后，在作为绝缘部件4中的凹处27的外侧部位、与绝缘部件4的前面侧设置的布线部8对应的部位上设置贯通绝缘部件4的通孔28，通过在通孔28内填充导电材料形成的导电部8e将绝缘部件4的前面侧上形成的布线部8和背面侧上形成的外部连接端子电连接。再有，散热板3、绝缘部件4及布线部8以外的结构与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以同一标号，并省略其说明。
图18表示将本实施例的光源装置1安装在器具本体的布线基板42上的状态。这里，设定各部的尺寸关系，使得散热板3的下表面和绝缘部件4的下表面大致在同一平面，将散热板3放置在布线基板42上后，使绝缘部件4中设置的外部连接端子8f与布线基板42上设置的布线部43电连接，所以可以从布线基板42向LED芯片2供电。因此，在将该光源装置1安装在布线基板42上时，可以将光源装置1原封不动地安装在布线基板42的图形面上，而且散热板3的下表面与布线基板42接触，所以可以将光源装置1的发热通过布线基板42释放，可以实现散热性良好的表面安装型的光源装置1。
再有，在本实施例中，在散热板3上仅安装一个LED芯片2，不言而喻，在基板3上也可以安装多个LED芯片2。
(实施例19)
参照图19来说明本发明的实施例19。在实施例3的光源装置1中，仅在散热板3的一个面上安装LED芯片2，而在本实施例的光源装置1中，在散热板3的两面上安装LED芯片2。再有，除了在散热板3的两面上安装LED芯片2以外，与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
在本光源装置1中，在散热板3的两面上突出设置各两个突台部11。在与绝缘部件4中的散热板3的突台部11对应的部位，形成向与散热板相反侧的面开放的凹处5′，在凹处5′的底部形成贯通绝缘部件4的孔6。这里，孔6的孔径约1mm，与突台部11的外径大致相同。此外，凹处5′的底面的内径约2mm，凹处5′的侧壁随着远离散热板3而内径增大，形成以约45度的角度倾斜的截面形状。
这里，散热板3和绝缘部件4在使孔6和突台部11嵌合的状态下进行接合，使用银膏那样的芯片焊接膏7将厚度约0.2mm的LED芯片2焊接在从孔6露出的突台部11的部位上。此外，在与绝缘部件4中的散热板3相反侧的面上，形成铜等导电材料构成的布线部8，对其表面实施镀金。将布线部8延长设置到凹处5′的侧壁及底面，将构成凹处5′的外伸部4a上形成的布线部8和LED芯片2的上表面上形成的电极之间通过例如金那样的金属细线构成的焊接线9来电连接。
如上所述，在本实施例的光源装置1中，将绝缘部件4、LED芯片2、布线部8及密封树脂10设置在散热板3的两面上，所以可以将LED芯片2的发光放射到散热板3的两面。此外，由于在散热板3的两面上配置相同的部件，所以还可以抑制散热板3的翘曲。
(实施例20)
以下，参照图20(a)～图20(e)按每个工序来说明用于本实施例的光源装置1的MID(Molded Interconnect Device)的制造方法。本实施例的光源装置1的构造与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
首先，在第1工序中，形成绝缘部件4的形状。作为绝缘部件4，例如使用液晶聚合物、聚邻苯二酰胺、聚邻苯砜、环氧树脂、间同立构聚苯乙烯(以下记为SPS)、聚丁烯对苯二甲酯(以下记为PBT)等。通过注塑成形或转移成形来形成凹处5′及孔6(参照图20(a))。所述绝缘材料除了聚合物以外，也可以是用作为无机材料的氧化铝、氧化锆等与粘合剂(有机材料)混合注塑成形后，进行脱脂(除去有机材料)、烧结。
然后，在第2工序中，形成布线部8。在绝缘部件4的整个表面上，采用真空蒸涂、DC溅射法或RF溅射法来形成膜厚例如0.3μm的铜薄膜。接着，在形成了铜薄膜的散热板3的表面上照射激光等电磁波，除去照射了电磁波部分的电镀衬底层。再有，作为这时照射的激光，最好是YAG激光等电镀衬底材料吸收好的激光，例如用电流镜进行扫描，来照射成为电路部(布线部8)以外的绝缘空间的部位(以下，称为非电路部)，沿着非电路部的图形来照射至少非电路部中的与电路部的交界部分，除去非电路部中的与电路部的交界区域的电镀衬底层。然后，向电路部供电，进行电镀铜、电镀镍、电镀银等，在形成达到规定膜厚的金属膜的布线部8后，以软腐蚀等来除去非电路部(参照图20(b))。再有，也可以实施电镀金来取代电镀银，可以考虑光的反射效率和布线作业性来适当确定电镀的材料和厚度。
接着，在第3工序中，形成散热板3并接合在绝缘部件4上。使用环氧树脂或丙烯树脂等粘接剂22将铝、银、铜等导热性良好的材料形成的散热板3粘接在绝缘部件4的下表面上(参照图20(c))。此时，最好是在绝缘部件4的对应于孔6的散热板3的部位预先形成突台部11。此外，也可以通过将突台部11压入孔6，使散热板3和绝缘部件4结合，取代使用粘接剂22粘接基板3和绝缘部件4。
然后，在第4工序中，进行芯片焊接及电连接。使用具有透光性的粘接剂将蓝色LED芯片2焊接在从绝缘部件4中设置的孔6中露出的散热板3的部位，使用直径例如为25μm的金焊接线9进行引线焊接(参照图20(d))。
最后，在第5工序中，进行密封。将由LED芯片2的蓝色发光激励的进行作为互补色的黄色发光的荧光体粒子分散在树脂中的密封树脂(密封材料)10′注入到凹处5′，来密封LED芯片2和焊接线9(参照图20(e))。
在现有的光源装置中，对绝缘部件实施切削加工来形成LED芯片2的安装部位，所以加工费用高，而且由于在LED芯片2的安装部位可能形成切削伤痕等而使表面粗糙度粗，所以难以进行LED芯片2的焊接作业。但在本实施例中，将散热板3和绝缘部件4按如上述那样接合，将LED芯片2安装在从绝缘部件4的孔6中露出的散热板3的部位，所以可以降低加工费用，此外，LED芯片2的安装部位是平坦绝缘部件，所以连接焊接线9的焊垫面平坦，平面度良好，可以容易地安装LED芯片2。此外，焊接线9被容纳于凹处5′内，所以在凹处5′内填充了密封树脂10′后，焊接线9不露出，焊接线9断线的概率低，提高了可靠性。
(实施例21)
以下，参照图21(a)～图21(d)按每个工序来说明本实施例的光源装置的制造方法。再有，本实施例的光源装置1的构造与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
首先，在第1工序中，通过嵌入成形来形成与散热板3接合的绝缘部件4。作为绝缘部件4，例如使用液晶聚合物、聚邻苯二酰胺、聚邻苯砜、环氧树脂、SPS、PBT等。此外，作为散热板3的材料，使用银、铝、铜等导热性良好的材料，通过嵌入成形同时形成散热板3和绝缘部件4(参见图21(a))。
然后，在第2工序中，形成布线部8。在绝缘部件4的整个表面上，采用真空蒸涂、DC溅射法或RF溅射法来形成膜厚例如0.3μm的铜薄膜。接着，在形成了铜薄膜的散热板3的表面上照射激光等电磁波，除去照射了电磁波部分的电镀衬底层。再有，作为这时照射的激光，最好是YAG激光等电镀衬底材料吸收好的激光，例如通过用电流镜进行扫描，来照射成为电路部(布线部8)以外的绝缘空间的部位(以下，称为非电路部)，通过沿着非电路部的图像来照射至少非电路部中的与电路部的边界部分，除去非电路部中的与电路部的边界区域的电镀衬底层。然后，向电路部供电，进行电镀铜、电镀镍、电镀银等，在形成达到规定膜厚的金属膜的布线部8后，以软腐蚀等来除去非电路部(参照图21(b))。再有，也可以实施电镀金来取代电镀银，考虑光的反射效率和布线作业性来适当确定电镀的材料和厚度。
然后，在第3工序中，进行芯片焊接及电连接。使用具有透光性的粘接剂将蓝色LED芯片2焊接在从绝缘部件4中设置的孔6中露出的散热板3的部位，使用直径例如为25μm的金焊接线9来进行引线焊接(参照图21(c))。
最后，在第4工序中，进行密封。将由LED芯片2的蓝色发光激励的进行作为互补色的黄色发光的荧光体粒子分散在树脂中的密封树脂(密封材料)10′注入到凹处5′中，来密封LED芯片2和焊接线9(参照图21(d))。
在现有的光源装置中，对绝缘部件实施切削加工来形成LED芯片2的安装部位，所以加工费用高，而且在LED芯片2的安装部位可能形成切削伤痕等而使表面粗糙度粗，所以难以进行LED芯片2的焊接作业，但在本实施例中，将散热板3和绝缘部件4按如上述那样嵌入成形，将LED芯片2安装在从绝缘部件4的孔6中露出的散热板3的部位，所以安装LED芯片2的基板3的部位平坦，并且由于绝缘部件4由MID构成，所以连接焊接线9的焊接垫面平坦，平面度良好，可以容易地安装LED芯片2。此外，焊接线9被容纳于凹处5′内，所以在凹处5′内填充了密封树脂10′后，焊接线9不露出，焊接线9断线的概率低，提高了可靠性。此外，由于通过嵌入成形来形成散热板3和绝缘部件4，所以可以没有接合散热板3及绝缘部件4的工序，可以降低制造成本。
(实施例22)
以下，参照图22(a)～图22(d)按每个工序来说明本实施例的光源装置的制造方法。再有，本实施例的光源装置1的构造与实施例3相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
首先，在第1工序中，形成散热板3和导电板。冲压厚度约1mm的引线框架20a，来形成弯曲的形状，由此，形成突台部11的突出设置的散热板3(参照图22(a))。另外，通过冲压厚度约0.2mm的引线框架20b，形成弯曲的形状，来形成形成了插通突台部11的插通孔8a的布线部8′(参照图22(b))。再有，作为引线框架20a、20b的材料，例如使用铜、42合金等导电性、导热性良好的材料。
然后，在第2工序中，对散热板3和导电板实施电镀。在焊接LED芯片2的突台部11以及连接焊接线9的布线部8′的部位进行局部电镀镍、电镀银。再有，也可以对连接焊接线9的引线焊垫8b实施电镀金来取代电镀银，以便容易地进行焊接线9的焊接作业(参照图22(b)。
然后，在第3工序中，通过嵌入成形来形成与散热板3和导电板接合的绝缘部件4。作为绝缘材料，使用液晶聚合物、聚邻苯二酰胺、聚邻苯砜、环氧树脂、SPS、PBT等具有绝缘性的材料，通过嵌入成形同时成形实施了局部电镀的布线部8′和散热板3(参照图22(c))。此时，在绝缘部件4中形成的凹处5′的底面上，露出散热板3的突台部11和布线部8′的引线焊垫8b。
然后，在第4工序中，进行芯片焊接及电连接。使用具有透光性的粘接剂将蓝色LED芯片2芯片焊接在散热板3的突台部11上，使用直径例如为25μm的金的焊接线9来进行引线焊接(参照图22(d))
最后，在第5工序中，进行密封。将由LED芯片2的蓝色发光激励的进行作为互补色的黄色发光的荧光体粒子分散在树脂中的密封树脂(密封材料)10′注入到凹处5′，来密封LED芯片2和焊接线9(参照图22(e))。
在现有的光源装置中，对绝缘部件实施切削加工来形成LED芯片2的安装部位，所以加工费用高，而且在LED芯片2的安装部位可能形成切削伤痕等而使表面粗糙度粗，所以难以进行LED芯片2的焊接作业，但在本实施例中，将散热板3和绝缘部件4如上述那样嵌入成形，将LED芯片2安装在绝缘部件4中设置的凹处5′内露出的散热板3的部位，LED芯片2的安装部位是平坦绝缘部件，所以连接焊接线9的焊垫面平坦，平面度良好，可以容易地安装LED芯片2。此外，焊接线9被容纳于凹处5′内，所以在凹处5′内填充了密封树脂10′后，焊接线9不露出，焊接线9断线的概率低，使可靠性提高。此外，通过嵌入成形来形成散热板3和绝缘部件4，所以可以没有接合散热板3及绝缘部件4的工序，从而能够降低制造成本。
(实施例23)
以下，参照图23(a)～图23(f)按每个工序来说明本实施例的光源装置的制造方法。再有，本实施例的光源装置的构造与实施例6的光源装置相同，所以对相同的结构部件附以相同的标号，并省略其说明。
首先，在第1工序中，通过嵌入成形来形成与基板3′接合的绝缘部件4。作为绝缘部件4，例如使用液晶聚合物、聚邻苯二酰胺、聚邻苯砜、环氧树脂、SPS、PBT等。此外，作为基板3′的材料，使用银、铝、铜等导热性良好的材料，通过嵌入成形同时形成基板3′和绝缘部件4(参照图23(a))。
然后，在第2工序中，形成布线部8。在绝缘部件4的整个表面上，采用真空蒸涂、DC溅射法或RF溅射法来形成膜厚例如0.3μm的铜薄膜。接着，在形成了铜薄膜的散热板3的表面上照射激光等电磁波，除去照射了电磁波部分的电镀衬底层。再有，作为这时照射的激光，最好是YAG激光等电镀衬底材料吸收好的激光，例如通过用电流镜进行扫描，来照射成为电路部(布线部8)以外的绝缘空间的部位(以下，称为非电路部)，通过沿着非电路部的图形来照射至少非电路部中的与电路部的交界部分，除去非电路部中的与电路部的交界区域的电镀衬底层。然后，向电路部供电，进行电镀铜、电镀镍、电镀银等，在形成达到规定膜厚的金属膜的布线部8后，以软腐蚀等来除去非电路部(参照图23(b))。再有，也可以实施电镀金来取代电镀银，可以考虑光的反射效率和布线作业性来适当确定电镀的材料和厚度。
接着，在第3工序中，把芯片焊接在另外形成的导热体14上。由铝或铜等导热性良好的金属形成柱状(角柱或圆柱)的导热体(突起部)14，使用具有透光性的焊接膏将LED芯片2芯片焊接在导热体14的上表面上(参照图23(c))。
接着，在第4工序中，将上述导热体14压入基板3′。从基板3′一侧将安装了LED芯片2的导热体14压入到基板3′及绝缘部件4中分别形成的连通孔13及孔6内(参照图23(d))。此时，导热体14被压入到基板3′中设置的连通孔13内，所以导热体14和基板3′紧贴，使导热体14和基板3′之间的热传导增大。
然后，在第5工序中，进行电连接。将LED芯片2上表面的电极和布线部8之间用直径例如为25μm的金焊接线9来连接(参照图23(e))。
最后，在第6工序中，进行密封。将由LED芯片2的蓝色发光激励的进行作为互补色的黄色发光的荧光体粒子分散在树脂中的密封树脂(密封材料)10′注入到凹处5′内，来密封LED芯片2和焊接线9(参照图23(f))。
在本实施例中使用上述的制造方法来制造光源装置1，将LED芯片2预先安装在导热体14上，使焊接LED芯片2的导热体14的部位平坦，并且使平面度良好，所以可以容易地安装LED芯片2。此外，通过将导热体14压入在基板3′中设置的连通孔13内来形成安装LED芯片2的突台部11，所以与通过切削加工来形成突台部11的情况相比，可以降低加工费用。
再有，在上述各实施例中说明了各部的尺寸，但各部的尺寸并不限于上述尺寸，可以适当设定各部的尺寸。
此外，在上述的一部分实施例中，说明了在密封树脂中包含荧光体来对来自LED芯片2的光进行变换的情况，但也可以应用于其他所有的实施例。
再有，本申请根据2001年4月13日提交的日本专利申请特愿2001-14502号提出优先权。通过参照该申请的内容及2000年7月13日提交的日本专利申请特愿2000-213218号的全部内容，来组成本申请。
产业上的可利用性
在将电能产生的光作为光源使用的产业领域中具有广泛的可使用性。而且，通过提高散热性能可产生大输出，例如，可用作为照明用的光源、各种开关的指示器显示用的光源、交通信号机用的光源、汽车的各种警告显示用的光源、广告宣传显示用的光源等。

Claims (22)

1.一种光源装置，射出来自LED芯片(2)的光，其特征在于该光源装置设置有：具有导热性的散热板(3)、被配置在所述散热板(3)的至少一个面上并在与所述散热板(3)对置的部位上形成有贯通的孔(5、5′、6)的绝缘部件(4)、与从该孔(5、5′、6)中露出的所述散热板(3)的部位相对置并与其进行热耦合的所述LED芯片(2)、设置在所述绝缘部件(4)上并由所述绝缘部件(4)使之与所述散热板(3)电绝缘的布线部(8)以及将所述布线部(8)和所述LED芯片(2)的电极之间进行电连接的连接部件(9、21)以及被填充在所述孔(5、5′、6)中将所述LED芯片(2)及所述连接部件(9、21)的整体密封起来的密封材料(10、10′)；
经所述连接部件(9、21)与所述LED芯片(2)电连接的所述布线部(8)的部位配置在所述孔(6)中，与所述绝缘部件(4)中配置所述散热板(3)的面不同的面一侧相比，绝缘部件位于所述散热板一侧。
2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于经所述连接部件(9、21)与所述LED芯片(2)电连接的所述布线部(8)的部位配置在所述孔(6)中，所述密封材料(10、10′)被填充至所述孔(6)的开口附近。
3.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于在所述绝缘部件(4)中设置的所述孔(6)的所述散热板一侧的开口边缘上设置向内侧突出的外伸部(4a)，在该外伸部(4a)上配置所述布线部(8)的至少一部分；在所述散热板(3)上，有突出到所述绝缘部件(4)一侧并插入到所述绝缘部件(4)的孔(6)中的突台部(11)，使所述LED芯片(2)与该突台部(11)相对置并且热耦合配置；所述LED芯片(2)的电极电连接在所述外伸部(4a)上配置的布线部(8)的部位上。
4.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于所述连接部件(9、21)由金属线构成；与所述绝缘部件(4)及所述散热板(3)的接合方向相关联，连接所述金属线的一端的所述LED芯片(2)的部位和连接所述金属线的另一端的所述布线部(8)的部位的高度为大致相同的高度。
5.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于与所述绝缘部件(4)及所述散热板(3)的接合方向相关联，安装所述LED芯片(2)的所述突台部(11)和与所述LED芯片(2)电连接的所述布线部(8)的高度为大致相同的高度。
6.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于通过从与所述散热板(3)上的所述绝缘部件(4)相反侧的面进行压模加工而形成凹处，将所述突台部(11)压模形成在所述散热板(3)中的所述绝缘部件(4)一侧的面上。
7.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于由形成了连通到所述孔(6)的连通孔(13)的基板(3′)和安装于该连通孔(13)的前端突出到绝缘部件(4)一侧的突起部(14)来构成所述散热板(3)，由所述突起部(14)的前端部构成所述突台部(11)。
8.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于在所述孔(6)和所述突台部(11)之间有缝隙(15)。
9.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于在所述孔(6)的周围的所述绝缘部件(4)的接合面和所述散热板(3)的至少一方中，设置所述绝缘部件(4)和所述散热板(3)的接合面中的粘接剂(22)的积存部(4d)。
10.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于所述散热板(3)由导电性材料形成，所述布线部(8)包含该散热板(3)，将该散热板(3)和所述LED芯片(2)的电极电连接。
11.如权利要求10所述的光源装置，其特征在于所述散热板(3)有相互电绝缘的多个散热板区域(3a、3b)。
12.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于将所述密封材料(10、10′)的表面形成为将所述LED芯片(2)的发光配光到期望的方向上的透镜(10a)形状。
13.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于在所述孔(6)的侧壁上，设置反射所述LED芯片(2)的发光并配光到期望的方向上的反射部(18)。
14.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于所述密封材料(10、10′)具有将从所述LED芯片(2)射出的光的至少一部分变换成规定的光色的光色变换功能。
15.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于所述密封材料(10、10′)的表面与所述绝缘部件(4)中的所述散热板一侧不同的面相比位于散热板(3)一侧，在所述孔(6)的周壁上设置反射所述LED芯片(2)的发光并配光到期望的方向上的反射部(18)。
16.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于所述布线部(8)的一部分向所述散热板(3)一侧延伸，用该延伸的部分构成外部连接端子(8d、8f)。
17.如权利要求16所述的光源装置，其特征在于所述布线部(8)的一部分延伸到所述绝缘部件(4)中的所述散热板(3)的对置面。
18.如权利要求16所述的光源装置，其特征在于所述绝缘部件(4)的一部分向所述散热板(3)一侧延伸，使该延伸的部分的前端与所述散热板(3)中的所述绝缘部件(4)相反侧的面大致为同一面。
19.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于所述绝缘部件(4)、所述LED芯片(2)、所述布线部(8)和所述密封材料(10、10′)设置在所述散热板(3)的两面上。
20.一种射出来自LED芯片(2)的光的光源装置的制造方法，其特征在于，该方法包括：
第1步骤，在绝缘材料构成的绝缘部件(4)上，形成开口于射出发光的前面侧和其背面侧的两面上贯通该绝缘部件(4)的孔(6)；
第2步骤，在所述绝缘部件(4)的前面侧上形成对所述LED芯片(2)供电的布线部(8)；
第3步骤，在所述绝缘部件(4)的背面侧上，接合具有导热性的散热板(3)；
第4步骤，在配置了与从所述孔(6)露出的所述散热板(3)的部位对置并且热耦合的所述LED芯片(2)后，由连接部件(9、21)将所述布线部(8)和所述LED芯片(2)的电极进行电连接；以及
第5步骤，在所述孔(6)中填充具有透光性的密封材料(10、10′)，将所述LED芯片(2)及所述连接部件(9、21)整体密封起来。
21.一种射出来自LED芯片(2)的光的光源装置的制造方法，其特征在于，该方法包括：
第1步骤，嵌入成形绝缘材料构成的绝缘部件(4)和配置在所述绝缘部件(4)的背面侧的具有导热性的散热板(3)，该绝缘部件(4)形成有贯通部件的开口于射出发光的前面侧和背面侧的两面上的孔(6)；
第2步骤，在所述绝缘部件(4)的前面侧的面上形成对所述LED芯片(2)供电的布线部(8)；
第3步骤，在配置了与从所述孔(6)露出的所述散热板(3)的部位对置、并且热耦合的所述LED芯片(2)后，用连接部件(9、21)将所述布线部(8)和所述LED芯片(2)的电极进行电连接；以及
第4步骤，在所述孔(6)中填充具有透光性的密封材料(10、10′)，将所述LED芯片(2)及所述连接部件(9、21)整体密封起来。
22.一种射出来自LED芯片(2)的光的光源装置的制造方法，其特征在于，该方法包括：
第1步骤，形成具有导热性的散热板(3)以及构成对所述LED芯片(2)供电的布线部(8′)的导电板；
第2步骤，在所述散热板(3)及所述导电板上实施电镀；
第3步骤，在规定的间隔内嵌入成形所述散热板(3)和所述导电板来形成绝缘材料构成的绝缘部件(4)；
第4步骤，与从贯通所述绝缘部件(4)设置的开口于射出发光的前面侧和背面侧的两面上的孔(6)中露出的所述散热板(3)的部位对置、并且热耦合来配置所述LED芯片(2)后，用连接部件(9、21)将所述布线部(8′)和所述LED芯片(2)的电极进行电连接；以及
第5步骤，在所述孔(6)中填充具有透光性的密封材料(10、10′)，并将所述LED芯片(2)及所述连接部件(9、21)整体密封起来。
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