JP2006066531A - 照明装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 発光素子から発生する熱を効率よく放熱することができる照明装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 ベース層(10)とベース層(10)上に積層された電気絶縁層(11)と電気絶縁層(11)上に形成された配線パターン(12)とを含む基板(13)と、配線パターン(12)上に実装された発光素子(15)と、基板(13)上に貼り合わされ、発光素子(15)を収容する貫通孔(17)を有する光学反射板(18)とを含み、光学反射板(18)は、ベース層(10)に向けて突出する凸部(5)を有し、電気絶縁層(11)は、凸部(5)に嵌合する凹部(6)を有する照明装置(1)とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光素子を含む照明装置及びその製造方法に関する。
照明器具や看板の光源として、従来から白熱電球、蛍光ランプ、高圧放電ランプ等が使用されている。これらの光源にかわる新しい照明光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）やエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子等の発光素子の研究が進められている。また、これらの発光素子を用いた照明装置についても研究が進められており、中でもＬＥＤを用いた照明装置（以下、「ＬＥＤ照明装置」ともいう）は、従来の照明装置と比べて寿命が長いという優れた利点があるため、様々なＬＥＤ照明装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
図７は、特許文献１に提案されたＬＥＤ照明装置の構成を示し、このうち図７ＡはＬＥＤ照明装置の全体斜視図を示し、図７Ｂは図７ＡのI−I線断面図を示す。
図７Ａに示すように、特許文献１に提案されたＬＥＤ照明装置１００は、基板１０１と、基板１０１に実装された複数のＬＥＤ１０２と、複数のＬＥＤ１０２のそれぞれを収容する複数の貫通孔１０３を有する金属製の光学反射板１０４とを含む。また、基板１０１と光学反射板１０４とは、接着層１０５を介して貼り合わされている。
図７Ｂに示すように、基板１０１は、金属製のベース層１１０と、ベース層１１０上に積層された電気絶縁層１１１と、電気絶縁層１１１上に形成された配線パターン１１２とを含む。ＬＥＤ１０２は、配線パターン１１２上に、バンプ１１３を介して実装され、例えば図示しない封止樹脂で封止されている。また、貫通孔１０３の内壁面１０３ａは、基板１０１側に向かって狭まるすり鉢状に形成されている。
このように構成されたＬＥＤ照明装置１００において、ＬＥＤ１０２から発生した光は、例えば外部へ直接出射し（図７Ｂの矢印II）、あるいは貫通孔１０３の内壁面１０３ａで反射されて外部へ出射することにより（図７Ｂの矢印III）、照明光として利用される。
特開２００３−１２４５２８号公報
ＬＥＤ等の発光素子は、使用時において多量の熱を発生するため、熱による発光素子の劣化を防ぐには、発光素子から発生する熱を効率よく放熱する必要がある。ここで、上述したＬＥＤ照明装置１００において、ＬＥＤ１０２から発生する熱の放熱経路は、大きく分けて２通りある。まず、１つ目は、ＬＥＤ１０２からバンプ１１３、配線パターン１１２及び電気絶縁層１１１を介してベース層１１０へと熱を伝達させ、ベース層１１０から外部へと放熱させる経路である。２つ目は、ＬＥＤ１０２から光学反射板１０４へと伝達した熱を、接着層１０５及び電気絶縁層１１１を介してベース層１１０へと伝達させ、ベース層１１０から外部へと放熱させる経路である。ここで、電気絶縁層１１１は、通常、熱伝導率が低いエポキシ樹脂等を含む上、１００〜２５０μｍ程度の厚みを有していることから、伝熱性に劣るため、上記経路のいずれの場合も、ＬＥＤ１０２から発生する熱を効率よく放熱できなくなるおそれがある。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、発光素子から発生する熱を効率よく放熱することができる照明装置及びその製造方法を提供する。
本発明の第１の照明装置は、ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含む基板と、前記配線パターン上に実装された発光素子と、前記基板上に貼り合わされ、前記発光素子を収容する貫通孔を有する光学反射板とを含む照明装置であって、
前記光学反射板は、前記ベース層に向けて突出する凸部を有し、
前記電気絶縁層は、前記凸部に嵌合する凹部を有することを特徴とする。
本発明の第２の照明装置は、ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含む基板と、前記配線パターン上に実装された発光素子と、前記基板上に貼り合わされ、前記発光素子を収容する貫通孔を有する光学反射板とを含む照明装置であって、
前記ベース層は、前記光学反射板の前記基板側の主面に向けて突出する凸部を有し、
前記電気絶縁層は、前記凸部に嵌合する凹部を有することを特徴とする。
本発明の第１の照明装置の製造方法は、
ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含み、前記電気絶縁層の所望の位置に凹部が形成された基板の前記配線パターン上に発光素子を実装し、
前記発光素子を収容する貫通孔と前記凹部に嵌合する凸部とを有する光学反射板の前記貫通孔内に前記発光素子が収容され、かつ前記凹部に前記凸部が嵌合するように、前記基板と前記光学反射板とを貼り合わせる。
本発明の第２の照明装置の製造方法は、
ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含み、前記ベース層の所望の位置に凸部が形成され、かつ前記電気絶縁層に前記凸部に嵌合する凹部が形成された基板の前記配線パターン上に発光素子を実装し、
前記発光素子を収容する貫通孔を有する光学反射板の前記貫通孔内に前記発光素子が収容され、かつ前記凸部の直上に前記光学反射板の前記基板側の主面が配置されるように、前記基板と前記光学反射板とを貼り合わせる。
本発明の照明装置によれば、光学反射板又はベース層に形成された凸部により、光学反射板とベース層との最短距離が、従来の照明装置に比べ狭まるため、発光素子から発生する熱を効率よく放熱することができる。また、本発明の照明装置の製造方法によれば、本発明の照明装置を容易に製造することができる。
本発明の第１の照明装置は、ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含む基板と、前記配線パターン上に実装された発光素子と、前記基板上に貼り合わされ、前記発光素子を収容する貫通孔を有する光学反射板とを含む照明装置である。
ベース層の構成材料としては、例えばアルミニウム、銅等の金属材料や、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3等のセラミック材料を含む熱伝導率が高い（例えば１０Ｗ／ｍＫ以上）ものが好ましい。また、ベース層の好適な厚みは、５０〜１５０μｍである。
電気絶縁層の構成材料としては、例えばアルミナ、シリカ、マグネシア等の無機フィラ４０〜９５体積％と、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂５〜６０体積％とを含むものが使用できる。また、電気絶縁層の好適な厚みは、１００〜２５０μｍである。なお、電気絶縁層は、１層の電気絶縁基材からなるものでもよいし、複数層の電気絶縁基材からなるものでもよい。
配線パターンは公知の方法で形成することができ、例えば、電気絶縁層上に熱プレスにより接着された銅箔等の金属箔をフォトリソグラフィ法及びエッチングによりパターニングすることによって得られる。この場合、配線パターンにおける配線の高さ、幅及び最小ピッチは、例えばそれぞれ１０〜５０μｍ、５０〜３００μｍ及び３０〜１００μｍとすればよい。
発光素子としては、ＬＥＤやＥＬ素子等を使用することができる。中でもＬＥＤは、照明装置の光源として充分な光量が得られる上、寿命が長いため好ましい。
光学反射板は、前記基板上に、例えば液状接着剤や接着シート等を介して貼り合わされ、前記発光素子を収容する貫通孔を有しており、前記発光素子が発する光の一部を、前記貫通孔の内壁面により外部へ反射する。なお、光学反射板と基板とを液状接着剤や接着シート等を使用して貼り合わせる場合、前記液状接着剤や前記接着シートの材料としては、ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等を使用することができる。また、この場合、光学反射板と基板との間の接着層の厚みは、例えば３０〜１３０μｍとすればよい。光学反射板の構成材料としては、例えば前述したベース層の構成材料と同様のものが使用できる。光学反射板の厚みや、貫通孔の最小径は、使用する発光素子に応じて適宜設定すればよいが、例えば、発光素子として、厚みが８０〜１００μｍ、面積が０．０７〜０．１１ｍｍ2のＬＥＤを使用した場合は、光学反射板の厚み及び貫通孔の最小径を、例えばそれぞれ０．４〜０．６ｍｍ及び１．５〜２．０ｍｍとすればよい。
そして、本発明の第１の照明装置は、前記光学反射板が、前記ベース層に向けて突出する凸部を有し、かつ前記電気絶縁層が、前記凸部に嵌合する凹部を有する。これにより、光学反射板とベース層との最短距離が、従来の照明装置に比べ狭まるため、発光素子から発生し、光学反射板へと伝達された熱を効率よく放熱することができる。
凸部の形状は特に限定されず、円錐台状に突出したものや、ライン状に突出したもの等、様々な形状の凸部を採用できる。例えば円錐台状に突出した凸部を設ける場合は、凸部の先端面及び底面の面積を、例えばそれぞれ０．１５〜０．７５ｍｍ2及び０．７５〜２．０ｍｍ2とすればよい。また、例えばライン状に突出した凸部を設ける場合は、凸部の幅及び長さを、例えばそれぞれ３００〜８００μｍ及び５００〜２０００μｍとすればよい。
光学反射板の基板側の主面を基準としたときの前記凸部の高さは、前記主面から電気絶縁層までの高さより高ければ、特に限定されないが、前記主面から電気絶縁層を厚み方向に２等分する面までの高さ以上であることが好ましく、前記主面からベース層までの高さと同等（即ち、前記凸部がベース層に接触している）であることがより好ましい。前記凸部がベース層に接触している場合は、発光素子から発生する熱をより効率よく放熱することができる。
凹部の形状は、前記凸部に嵌合する形状であればよい。例えば凸部が円錐台状に形成されている場合は、穴形状のものが使用でき、凸部がライン状に形成されている場合は、溝形状のものが使用できる。また、凹部の深さについても特に限定されず、前記凸部の高さに合わせて形成すればよい。
また、本発明の第１の照明装置は、前記凸部の先端と前記ベース層との間に介在する熱伝導性樹脂組成物を更に含んでいてもよい。これにより、本発明の第１の照明装置が凸部を複数含む場合において、例えば凸部の先端とベース層との間の距離が不均一（即ち、凸部の高さが不均一）であっても、凸部の先端とベース層との間に介在する熱伝導性樹脂組成物によって、発光素子から発生する熱を均一に放熱することができる。熱伝導性樹脂組成物としては、例えば、アルミナ等の無機フィラ１〜４０体積％と、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂６０〜９９体積％とを含むものが使用できる。
本発明の第２の照明装置は、ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含む基板と、前記配線パターン上に実装された発光素子と、前記基板上に貼り合わされ、前記発光素子を収容する貫通孔を有する光学反射板とを含む照明装置である。本発明の第２の照明装置を構成する前記構成要素の材料等は、前述した本発明の第１の照明装置の場合と同様である。
そして、本発明の第２の照明装置は、前記ベース層が、前記光学反射板の前記基板側の主面に向けて突出する凸部を有し、かつ前記電気絶縁層が、前記凸部に嵌合する凹部を有する。これにより、光学反射板とベース層との最短距離が、従来の照明装置に比べ狭まるため、発光素子から発生し、光学反射板へと伝達された熱を効率よく放熱することができる。
ベース層の電気絶縁層側の主面を基準としたときの前記凸部の高さは、特に限定されないが、前記主面から電気絶縁層を厚み方向に２等分する面までの高さ以上であることが好ましく、前記主面から光学反射板の基板側の主面までの高さと同等（即ち、前記凸部の先端が光学反射板に接触している）であることがより好ましい。前記凸部の先端が光学反射板に接触している場合は、発光素子から発生する熱をより効率よく放熱することができる。なお、凸部の形状や凹部の形状は、前述した本発明の第１の照明装置の場合と同様である。
本発明の第１及び第２の照明装置において、前記光学反射板に形成された前記貫通孔の内壁面は、前記基板側に向かって狭まるすり鉢状に形成されていることが好ましい。発光素子から発生した光を、斜面を形成する前記内壁面で反射して、より効率よく外部へ出射させることができるからである。なお、前記内壁面と前記基板とがなす角度（鋭角）は、例えば４０〜６０°とすればよい。また、前記構成において、前記内壁面が、前記凸部の少なくとも一部の直上に配置されていることが好ましい。この構成によれば、発光素子から前記内壁面へ伝達された熱を、前記凸部を経由して速やかに放熱することができる。なお、「直上に配置されている」とは、ベース層側を下とし、光学反射板側を上としたときに、前記内壁面が、前記凸部の少なくとも一部の直上に配置されている場合をいう。よって、照明装置の使用時における上下方向とは異なる場合がある。
また、本発明の第１及び第２の照明装置は、複数の前記発光素子と、それぞれの前記発光素子に対応する複数の前記凸部とを含むことが好ましい。これにより、照明装置の光量を増加できる上、発光素子から発生する熱を効率よく放熱することができる。
本発明の第１の照明装置の製造方法は、前述した本発明の第１の照明装置を製造するための好適な製造方法である。よって、以下に述べる各構成要素の材料等は、前述した本発明の第１の照明装置と同様である。
本発明の第１の照明装置の製造方法は、まず、ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含み、前記電気絶縁層の所望の位置に凹部が形成された基板の前記配線パターン上に発光素子を実装する。例えば、電気絶縁層上に配線パターンを形成し、別途用意したベース層と前記電気絶縁層とを熱プレス等により圧着した後、前記電気絶縁層の所望の位置にレーザ加工やパンチ加工等により凹部を形成し、前記配線パターン上に発光素子を実装する。この際、実装方式は特に限定されず、フリップチップ接合方式やワイヤボンディング方式等により実装することができる。
続いて、前記発光素子を収容する貫通孔と前記凹部に嵌合する凸部とを有する光学反射板の前記貫通孔内に前記発光素子が収容され、かつ前記凹部に前記凸部が嵌合するように、前記基板と前記光学反射板とを貼り合わせる。例えば、アルミニウムや銅等を含む金属粉とバインダー樹脂とからなる混合物を材料とし、前記貫通孔や前記凸部の形状等を模ったモールドを用いてモールド成型することにより前記光学反射板を形成した後、前記貫通孔内に前記発光素子が収容され、かつ前記凹部に前記凸部が嵌合するように、前記基板と前記光学反射板とを、例えば液状接着剤や接着シート等を介して貼り合わせる。これにより、前述した本発明の第１の照明装置を容易に製造することができる。
本発明の第２の照明装置の製造方法は、前述した本発明の第２の照明装置を製造するための好適な製造方法である。よって、以下に述べる各構成要素の材料等は、前述した本発明の第２の照明装置と同様である。
本発明の第２の照明装置の製造方法は、まず、ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含み、前記ベース層の所望の位置に凸部が形成され、かつ前記電気絶縁層に前記凸部に嵌合する凹部が形成された基板の前記配線パターン上に発光素子を実装する。例えば、電気絶縁層上に配線パターンを形成し、前記電気絶縁層の所望の位置にレーザ加工やパンチ加工等により凹部を形成する。そして、別に、例えばアルミニウムや銅等を含む金属粉とバインダー樹脂とからなる混合物を材料とし、前記凸部の形状等を模ったモールドを用いてモールド成型することによって前記ベース層を形成する。そして、前記凸部と前記凹部とが嵌合するように、前記電気絶縁層と前記ベース層とを積層させた後、熱プレス等によりそれらを圧着し、前記配線パターン上に発光素子を実装する。この際、実装方式は特に限定されず、フリップチップ接合方式やワイヤボンディング方式等により実装することができる。
続いて、前記発光素子を収容する貫通孔を有する光学反射板の前記貫通孔内に前記発光素子が収容され、かつ前記凸部の直上に前記光学反射板の前記基板側の主面が配置されるように、前記基板と前記光学反射板とを貼り合わせる。例えば、アルミニウムや銅等を含む金属粉とバインダー樹脂とからなる混合物を材料とし、前記貫通孔の形状等を模ったモールドを用いてモールド成型することにより前記光学反射板を形成した後、前記貫通孔内に前記発光素子が収容され、かつ前記凸部の直上に前記光学反射板の前記基板側の主面が配置されるように、前記基板と前記光学反射板とを、例えば液状接着剤や接着シート等を介して貼り合わせる。これにより、前述した本発明の第２の照明装置を容易に製造することができる。以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る照明装置について適宜図面を参照して説明する。参照する図１は、第１実施形態に係る照明装置の部分断面図であり、背景技術で説明した図７Ｂに相当する図である。なお、第１実施形態に係る照明装置は、前述した本発明の第１の照明装置における一実施形態である。
図１に示すように、第１実施形態に係る照明装置１は、ベース層１０とベース層１０上に積層された電気絶縁層１１と電気絶縁層１１上に形成された配線パターン１２とを含む基板１３と、配線パターン１２上にバンプ１４を介して実装されたＬＥＤ１５と、基板１３上に接着層１６を介して貼り合わされ、ＬＥＤ１５を収容する貫通孔１７を有する光学反射板１８とを含む。
そして、光学反射板１８は、ベース層１０に向けて突出する円錐台状の凸部５を有しており、更に、電気絶縁層１１は、凸部５に嵌合する貫通穴形状の凹部６を有している。また、光学反射板１８の基板１３側の主面１８ａを基準としたときの凸部５の高さＨ1は、主面１８ａから電気絶縁層１１を厚み方向に２等分する面１１ａまでの高さ以上である。これにより、光学反射板１８とベース層１０との最短距離が、従来の照明装置に比べ狭まるため、ＬＥＤ１５から発生し、光学反射板１８へと伝達された熱を効率よく放熱することができる。
また、照明装置１は、凸部５の先端面５ａとベース層１０との間に介在する熱伝導性樹脂組成物７を更に含む。これにより、照明装置１が凸部５を複数含む場合において、凸部５の先端面５ａとベース層１０との間の距離が不均一であっても、凸部５の先端面５ａとベース層１０との間に介在する熱伝導性樹脂組成物７によって、ＬＥＤ１５から発生する熱を均一に放熱することができる。
また、光学反射板１８に形成された貫通孔１７の内壁面１７ａは、図１に示すように、基板１３側に向かって狭まるすり鉢状に形成されている。これにより、ＬＥＤ１５から発生した光を、内壁面１７ａで反射して、より効率よく外部へ出射させることができる。また、貫通孔１７の内壁面１７ａは、凸部５における裾部５ｂの直上に配置されている。これにより、ＬＥＤ１５から内壁面１７ａへ伝達された熱を、凸部５を経由して速やかに放熱することができる。
なお、照明装置１において、ベース層１０、電気絶縁層１１及び接着層１６の厚みは、いずれも１００μｍとした。また、光学反射板１８の厚みは、１ｍｍとし、貫通孔１７のTop径及びBottom径は、それぞれ２．４ｍｍ及び１．４ｍｍとした。また、ＬＥＤ１５の寸法は、３００μｍ×３００μｍ×９０μｍ（厚み）とした。そして、凸部５の先端面５ａ及び底面５ｃの面積は、それぞれ０．５ｍｍ2及び１．８ｍｍ2とし、凸部５の高さＨ1、及び凸部５の先端面５ａとベース層１０との間隔Ｄ1は、それぞれ１８０μｍ及び２０μｍとした。
以上、本発明の第１実施形態に係る照明装置について説明したが、本発明の第１の照明装置は、前記実施形態には限定されない。例えば、図２に示すように、電気絶縁層１１が下層電気絶縁基材２０と上層電気絶縁基材２１とからなり、下層電気絶縁基材２０と上層電気絶縁基材２１との間に配置された下層配線パターン２２と、下層配線パターン２２と配線パターン１２との間を電気的に接続するビア導体２３とを更に含む照明装置２としてもよい。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る照明装置について適宜図面を参照して説明する。参照する図３は、第２実施形態に係る照明装置の部分断面図であり、背景技術で説明した図７Ｂに相当する図である。なお、第２実施形態に係る照明装置は、前述した本発明の第２の照明装置における一実施形態である。また、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。以下、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
図３に示すように、照明装置３は、ベース層１０が、光学反射板１８の基板１３側の主面１８ａに向けて突出する円錐台状の凸部３０を有し、かつ電気絶縁層１１が、凸部３０に嵌合する貫通穴形状の凹部３１を有する。また、凸部３０は、その先端が接着層１６に埋設されている。これにより、光学反射板１８とベース層１０との最短距離が、従来の照明装置に比べ狭まるため、ＬＥＤ１５から発生し、光学反射板１８へと伝達された熱を効率よく放熱することができる。
なお、照明装置３において、凸部３０の先端面３０ａと光学反射板１８の基板１３側の主面１８ａとの間隔Ｄ2、及びベース層１０の電気絶縁層１１側の主面１０ａを基準としたときの凸部３０の高さＨ2は、それぞれ２０μｍ及び１８０μｍとした。また、凸部３０の先端面３０ａ及び底面３０ｂの面積は、それぞれ０．５ｍｍ2及び１．８ｍｍ2とした。その他の各構成要素の寸法は、前述した第１実施形態に係る照明装置１（図１参照）と同様である。
なお、本実施形態おいて、凸部３０と凹部３１との間は空隙であるが、第１実施形態のように、熱伝導性樹脂組成物７（図１参照）等で充填されていてもよい。また、接着層１６の材料としては、例えば、アルミナ等の無機フィラ１〜１０体積％と、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂９０〜９９体積％とを含む熱伝導性の高い材料が好適である。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る照明装置の製造方法について適宜図面を参照して説明する。参照する図４Ａ〜Ｅは、第３実施形態に係る照明装置の製造方法の各工程を示す断面図である。なお、第３実施形態に係る照明装置は、前述した本発明の第１の照明装置の製造方法における一実施形態である。また、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
図４Ａに示すように、まず、配線パターン１２が形成された電気絶縁層１１と、ベース層１０とを用意する。次に、ベース層１０と電気絶縁層１１とを熱プレス等により圧着し、電気絶縁層１１の所望の位置にレーザ加工やパンチ加工等により凹部６を形成して、図４Ｂに示す基板１３を形成する。なお、基板１３の形成方法は、これに限定されず、例えば、配線パターン１２の形成を、ベース層１０と電気絶縁層１１とを圧着した後に行ってもよい。
次に、図４Ｃに示すように、配線パターン１２上にバンプ１４を形成し、このバンプ１４上にＬＥＤ１５を実装する。
続いて、図４Ｄに示すように、基板１３上の所望の位置に液状接着剤４０をディスペンサー等により塗布する。更に、凹部６内に熱伝導性樹脂組成物７をディスペンサー等により注入する。
そして、別に、ＬＥＤ１５を収容する貫通孔１７と、凹部６に嵌合する凸部５とを有する光学反射板１８を用意する（図４Ｅ参照）。続いて、図４Ｅに示すように、貫通孔１７内にＬＥＤ１５が収容され、かつ凹部６に凸部５が嵌合するように、基板１３と光学反射板１８とを貼り合わせる。例えば、基板１３と光学反射板１８とを積層させた状態で、液状接着剤４０（図４Ｄ参照）が硬化する温度で加熱することにより、液状接着剤４０が硬化して接着層１６となり、基板１３と光学反射板１８とを貼り合わせることができる。これにより、本発明の第１の照明装置の一実施形態である照明装置１が得られる。なお、加熱により液状接着剤４０を硬化させる際、熱伝導性樹脂組成物７も同時に硬化する温度で加熱すると、熱伝導性樹脂組成物７を硬化させる工程を省略することができるため好ましい。
以上、本発明の第３実施形態に係る照明装置の製造方法について説明したが、本発明の第１の照明装置の製造方法は、前記実施形態には限定されない。例えば、基板１３と光学反射板１８とを貼り合わせる際、液状接着剤の代わりに接着シートを用いてもよい。以下、図５Ａ〜Ｃを参照して、基板１３と光学反射板１８とを接着シートを用いて貼り合わせる方法について説明する。
まず、図４Ａ〜Ｃに示す工程を行った後、図５Ａに示すように、凹部６内に熱伝導性樹脂組成物７をディスペンサー等により注入する。
続いて、別に、ＬＥＤ１５を収容する貫通孔１７と、凹部６に嵌合する凸部５とを有する光学反射板１８を用意する（図５Ｂ参照）。そして、図５Ｂに示すように、光学反射板１８の主面１８ａに接着シート５０を貼り合わせる。この際、接着シート５０に予め、貫通孔１７のBottom径に合わせた形状の貫通孔５０ａと、凸部５に嵌合する形状の貫通孔５０ｂとを例えばパンチ加工等によって形成した後で、光学反射板１８と接着シート５０とを貼り合わせればよい。
続いて、図５Ｃに示すように、貫通孔１７内にＬＥＤ１５が収容され、かつ凹部６に凸部５が嵌合するように、基板１３と光学反射板１８とを貼り合わせる。例えば、基板１３と光学反射板１８とを積層させた状態で、接着シート５０（図５Ｂ参照）が硬化する温度で加熱することにより、接着シート５０が硬化して接着層１６となり、基板１３と光学反射板１８とを貼り合わせることができる。
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る照明装置の製造方法について適宜図面を参照して説明する。参照する図６Ａ〜Ｄは、第４実施形態に係る照明装置の製造方法の各工程を示す断面図である。なお、第４実施形態に係る照明装置は、前述した本発明の第２の照明装置の製造方法における一実施形態である。また、図３と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
図６Ａに示すように、まず、電気絶縁層１１上に配線パターン１２を形成し、電気絶縁層１１の所望の位置にレーザ加工やパンチ加工等により凹部３１を形成する。次に、所望の位置に凸部３０が形成されたベース層１０を別途用意する。そして、凸部３０と凹部３１とが嵌合するように、電気絶縁層１１とベース層１０とを積層させた後、熱プレス等によりそれらを圧着することにより、図６Ｂに示す基板１３を形成する。
次に、図６Ｃに示すように、配線パターン１２上にバンプ１４を形成し、このバンプ１４上にＬＥＤ１５を実装する。
そして、別に、ＬＥＤ１５を収容する貫通孔１７を有する光学反射板１８を用意する（図６Ｄ参照）。続いて、図６Ｄに示すように、貫通孔１７内にＬＥＤ１５が収容され、かつ凸部３０の直上に光学反射板１８の基板１３側の主面１８ａが配置されるように、基板１３と光学反射板１８とを、液状接着剤や接着シート等から形成される接着層１６を介して貼り合わせる。これにより、本発明の第２の照明装置の一実施形態である照明装置３が得られる。
本発明の第１実施形態に係る照明装置の部分断面図である。 本発明の第１実施形態に係る別の照明装置の部分断面図である。 本発明の第２実施形態に係る照明装置の部分断面図である。 Ａ〜Ｅは、本発明の第３実施形態に係る照明装置の製造方法の各工程を示す断面図である。 Ａ〜Ｃは、基板と光学反射板とを接着シートを用いて貼り合わせる方法の説明図である。 Ａ〜Ｄは、本発明の第４実施形態に係る照明装置の製造方法の各工程を示す断面図である。 従来のＬＥＤ照明装置の構成を示し、このうちＡは従来のＬＥＤ照明装置の全体斜視図を示し、ＢはＡのI−I線断面図を示す。
符号の説明
１，２，３ 照明装置
５，３０ 凸部
５ａ，３０ａ 先端面（先端）
５ｂ 裾部
６，３１ 凹部
７ 熱伝導性樹脂組成物
１０ ベース層
１１ 電気絶縁層
１２ 配線パターン
１３ 基板
１４ バンプ
１５ ＬＥＤ（発光素子）
１６ 接着層
１７ 貫通孔
１７ａ 内壁面
１８ 光学反射板
１８ａ 主面
４０ 液状接着剤
５０ 接着シート

Claims (12)

  1. ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含む基板と、前記配線パターン上に実装された発光素子と、前記基板上に貼り合わされ、前記発光素子を収容する貫通孔を有する光学反射板とを含む照明装置であって、
    前記光学反射板は、前記ベース層に向けて突出する凸部を有し、
    前記電気絶縁層は、前記凸部に嵌合する凹部を有することを特徴とする照明装置。
  2. 前記凸部の先端は、前記ベース層に接触している請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記凸部の先端と前記ベース層との間に介在する熱伝導性樹脂組成物を更に含む請求項１に記載の照明装置。
  4. ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含む基板と、前記配線パターン上に実装された発光素子と、前記基板上に貼り合わされ、前記発光素子を収容する貫通孔を有する光学反射板とを含む照明装置であって、
    前記ベース層は、前記光学反射板の前記基板側の主面に向けて突出する凸部を有し、
    前記電気絶縁層は、前記凸部に嵌合する凹部を有することを特徴とする照明装置。
  5. 前記凸部の先端は、前記光学反射板に接触している請求項４に記載の照明装置。
  6. 前記ベース層は、金属材料及びセラミック材料のいずれか一方を含む請求項１又は請求項４に記載の照明装置。
  7. 前記光学反射板は、金属材料及びセラミック材料のいずれか一方を含む請求項１又は請求項４に記載の照明装置。
  8. 前記貫通孔の内壁面は、前記基板側に向かって狭まるすり鉢状に形成されている請求項１又は請求項４に記載の照明装置。
  9. 前記貫通孔の内壁面は、前記基板側に向かって狭まるすり鉢状に形成され、かつ前記凸部の少なくとも一部の直上に配置されている請求項１又は請求項４に記載の照明装置。
  10. 前記照明装置は、複数の前記発光素子と、それぞれの前記発光素子に対応する複数の前記凸部とを含む請求項１又は請求項４に記載の照明装置。
  11. ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含み、前記電気絶縁層の所望の位置に凹部が形成された基板の前記配線パターン上に発光素子を実装し、
    前記発光素子を収容する貫通孔と前記凹部に嵌合する凸部とを有する光学反射板の前記貫通孔内に前記発光素子が収容され、かつ前記凹部に前記凸部が嵌合するように、前記基板と前記光学反射板とを貼り合わせる照明装置の製造方法。
  12. ベース層と前記ベース層上に積層された電気絶縁層と前記電気絶縁層上に形成された配線パターンとを含み、前記ベース層の所望の位置に凸部が形成され、かつ前記電気絶縁層に前記凸部に嵌合する凹部が形成された基板の前記配線パターン上に発光素子を実装し、
    前記発光素子を収容する貫通孔を有する光学反射板の前記貫通孔内に前記発光素子が収容され、かつ前記凸部の直上に前記光学反射板の前記基板側の主面が配置されるように、前記基板と前記光学反射板とを貼り合わせる照明装置の製造方法。

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