JP2006237141A - Submount type led - Google Patents

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Iwao Shoji
巌 東海林
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Stanley Electric Co Ltd
スタンレー電気株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a submount type LED that improves the degree of freedom in selection to a resin material for forming a housing incorporating an LED chip, and avoids a decrease in a reflection factor caused by the light deterioration and thermal deterioration of the resin material for maintaining high reliability with high luminance for a long time.
SOLUTION: An LED chip 9 is die-bonded onto a circuit pattern formed on a Si substrate by eutectic junction, wire bonding is performed further for forming a submount substrate 6, the submount substrate 6 is stored into the housing 1 in which a lead frame is insert-molded, and an electrode on the submount substrate 6 is connected to the lead frame of the housing 1 via a Ag paste for electric continuity. The housing 1 is filled with a sealing resin 11 and the LED chip 9 and a bonding wire 10 are sealed by resin.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、サブマウント型LEDに関するものであり、詳しくは、Si基板にLEDチップを実装したサブマウント基板をハウジング内に収容して構成され、例えば、液晶バックライト用光源、部品内蔵インジケータ、灯具用光源、センサー用光源、光通信用光源等に使用されるサブマウント型LEDに関する。 The present invention relates to a sub-mount LED, particularly, the sub-mount substrate mounted with LED chips in the Si substrate is constituted by accommodating in a housing, for example, a liquid crystal backlight source, component-embedded indicator, lamp use a light source, a sensor light source, to the sub-mount LED used in the optical communication light source or the like.

表面実装型LEDには、プリント基板上にLEDチップを実装し、トランスファー成形によってLEDチップを樹脂封止するとともに、封止樹脂にハウジングの役割を持たせたものや、凹陥部が形成されたハウジングの該凹陥部の内底面にLEDチップを実装し、凹陥部内に樹脂を充填してLEDチップを樹脂封止したもの等のタイプがある。 The surface mount LED, an LED chip mounted on a printed circuit board, together with the LED chip is resin sealed by transfer molding, and those which gave the role of housing the sealing resin, recessed portions are formed housing the LED chip is mounted on the inner bottom surface of the recessed portion of a type such as those sealed with resin LED chip by filling a resin into the recess.

後者のタイプの表面実装型LEDに関しては、図24に示すようなものが提案されている。 For the latter type of surface-mounted LED, it has been proposed as shown in FIG. 24. それは、一対のリードフレーム50a、50bがインサート成形されたハウジング51の一部に、上方に開口を有する凹陥部52が形成され、該ハウジング51の凹陥部52の内底面には夫々の一方の端部を外部に導出させた一対のリードフレーム50a、50bの他方の端部が露出している。 It includes a pair of lead frames 50a, the portion of the housing 51 which 50b is insert-molded, recessed portion 52 having an opening is formed above, one end of each the inner bottom surface of the recessed portion 52 of the housing 51 a pair of lead frames 50a which has led to the outside, the other end of the 50b are exposed the part.

そして、ハウジング51の凹陥部52の内底面に露出した一対のリードフレーム50a、50bのうちの一方のリードフレーム50aには導電性部材53を介してLEDチップ54がダイボンドされ、LEDチップ54の下側電極と一方のリードフレーム50aが電気的に導通している。 The pair of lead frames 50a exposed on the inner bottom surface of the recessed portion 52 of the housing 51, the one lead frame 50a of 50b LED chip 54 through the conductive member 53 is die-bonded, under the LED chip 54 side electrode and one of the lead frame 50a is electrically conducted. LEDチップ54の上側電極はボンディングワイヤ55を介してワイヤボンドされて他方のリードフレーム50bに接続され、LEDチップ54の上側電極と他方のリードフレーム50bが電気的に導通している。 The upper electrode of the LED chip 54 is wire-bonded is connected to the other lead frame 50b via a bonding wire 55, the upper electrode and the other lead frame 50b of the LED chip 54 is electrically conductive.

更に、凹陥部52内には封止樹脂56が充填されてLEDチップ54及びボンディングワイヤ55が樹脂封止され、LEDチップ54を水分、塵埃及びガス等の外部環境から保護し、且つボンディングワイヤ55を振動及び衝撃等の機械的応力から保護するようにしている。 Further, the recessed portion 52 LED chip 54 and the bonding wires 55 sealing resin 56 is filled is sealed with a resin to protect the LED chip 54 moisture from the external environment such as dust and gas, and the bonding wire 55 so as to protect from vibration and mechanical stress such as shock. 封止樹脂56はLEDチップ54の光出射面と境界面を形成し、両者の屈折率差によってLEDチップ54から発せられた光の光取り出し効率を向上させる効果も有している。 The sealing resin 56 to form a light emitting surface and the boundary surface of the LED chip 54 has the effect of improving the light extraction efficiency of the light emitted from the LED chip 54 by the refractive index difference therebetween. 封止樹脂56に蛍光体等の波長変換部材を混入させることにより、LEDチップ54の光源色とは異なる色調の光(例えば、加法混色による白色光)を得ることができる(例えば、特許文献1参照。)。 By mixing the wavelength converting member such as a phosphor in the sealing resin 56, of a different color than the light source color of the LED chip 54 light (e.g., white light by additive color mixing) can be obtained (e.g., Patent Document 1 reference.).
特開平10−294495号公報 JP 10-294495 discloses

しかしながら、上述の表面実装型LEDは、LEDチップをリードフレームにダイボンドするにあたって、LEDチップとリ−ドフレームがAuSn等の共晶接合によって接合される場合は、300℃以上の加熱が必要となる。 However, surface-mounted LED described above, when die-bonding the LED chip to a lead frame, an LED chip and Li - if lead frame are joined by eutectic junction such as AuSn, is required heating above 300 ° C. . ところが、ダイボンド時の熱はLEDチップを実装するハウジングにも加わることになり、PPA(ポリフタルアミド)等の一般的に使用されている樹脂材料ではこのような高温に絶えることが難しく、そのため、ハウジングの樹脂材料には高温に対する優れた耐熱性を有するLCP(液晶ポリマー)やPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等の特殊なエンジニアプラスチックを使用する必要がある。 However, heat generated during die bonding will be also applied to a housing mounting the LED chip, PPA (polyphthalamide) generally is a resin material used it is difficult to withstand such a high temperature, etc., therefore, the resin material of the housing is necessary to use the LCP (liquid crystal polymer) and PEEK (polyether ether ketone) special engineering plastics or the like having excellent heat resistance against high temperatures.

但し、上記のようなエンジニアプラスチックは、ハウジング成形時の成形温度や成形圧力など、一般の樹脂材料とは異なる成形条件を必要とするために成形の困難さを有する。 However, engineering plastics such as described above, has a difficulty in molding due to the need for different molding conditions such as molding temperature and the molding pressure at the time the housing molding, a general resin material. また、ハウジングにLEDチップから発せられた光の反射機能を持たせる場合、ハウジングの小型化によってLEDチップの出射面とハウジングの反射面の距離が短縮され、ハウジングの反射面に対するLEDチップから発せられる光の放射照度が上昇することになり、樹脂材料の光劣化により反射率が低下してLEDの輝度を低下させることになる。 Also, when to have a reflecting function of the light emitted from the LED chip in the housing, the distance of the exit surface of the LED chip and the reflecting surface of the housing is reduced by the miniaturization of the housing, emitted from the LED chip with respect to the reflection surface of the housing will be irradiance of the light is increased, the reflectance by the light deterioration of the resin material is to reduce the LED brightness decreases. 同様の光劣化は、LEDチップから発せられる光の波長が短波長化することによっても起こる。 Similar photodegradation, also caused by the wavelength of the light emitted from the LED chip is shorter wavelength. また、LEDチップの発熱によってハウジングを形成する樹脂材料に温度劣化が生じ、上記光劣化に起因する不具合が温度劣化によっても起こることになる。 The temperature degradation occurs in the resin material forming the housing by heat generation of LED chips, problems caused by the photodegradation is also caused by temperature degradation.

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、LEDチップを組込むハウジングを形成する樹脂材料に対する選択の自由度を高め、且つ樹脂材料の光劣化及び熱劣化による反射率の低下を阻止して長期に亘って高輝度で高信頼性を維持できるサブマウント型LEDを提供するものである。 The present invention has been made made in view of the above problems, and has as its object to increase the degree of freedom in selecting the resin material forming the housing incorporating an LED chip, and light degradation and heat degradation of the resin material by preventing a decrease in reflectance due to there is provided a sub-mount LED capable of maintaining high reliability with high luminance for a long time.

上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載された発明は、Si基板に形成された複数の分離された電極パターン上に少なくとも1個以上のLEDチップが共晶接合によって実装されてサブマウント基板が形成され、前記サブマウント基板が複数の分離されたリードフレームがインサート成形されたハウジング内に収容されて前記サブマウント基板の電極パターンと前記ハウジングのリードフレームが導電性接着剤を介して電気的に導通され、前記ハウジング内に透光性を有する封止樹脂が充填されていて前記LEDチップ及びボンディングワイヤが樹脂封止されていることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 of the present invention, at least one or more LED chips are mounted by eutectic bonding on a plurality of separate electrode patterns formed on the Si substrate Te submount substrate is formed, the sub-mount substrate is a plurality of separated leadframe lead frame of said housing and said sub-mount substrate electrode patterns are accommodated in a housing that is insert-molded conductive adhesive are electrically conducted through the LED chip and the bonding wires have a sealing resin is filled with a light transmitting property in the housing is characterized in that the resin-sealed.

また、本発明の請求項2に記載された発明は、請求項1において、前記Si基板は内部にダイオード又はツェナーダイオードが゛形成され、該ダイオード又はツェナーダイオードと前記LEDチップがアンチパラレル接続されていることを特徴とするものである。 Further, the invention described in claim 2 of the present invention, in claim 1, wherein the Si substrate has internal diode or Zener diode is Bu formed, wherein with the diode or Zener diode LED chips are anti-parallel connected it is characterized in that there.

また、本発明の請求項3に記載された発明は、請求項1又は2の何れか1項において、前記封止樹脂の一部又は全体に波長変換部材が混入されていることを特徴とするものである。 Further, the invention described in claim 3 of the present invention, in any one of claims 1 or 2, characterized in that the wavelength conversion member to a part or the whole of the sealing resin is mixed it is intended.

また、本発明の請求項4に記載された発明は、請求項1〜3の何れか1項において、前記Si基板は、対向する一対の端部に夫々前記Si基板の底面から外側に向かって立ち上がった2つの傾斜面を有することを特徴とするものである。 Further, The invention described in claim 4 of the present invention, in any one of claims 1 to 3, wherein the Si substrate from each bottom face of the Si substrate in a pair of opposite ends outward it is characterized in that it has a upstanding two inclined surfaces.

また、本発明の請求項5に記載された発明は、請求項1〜3の何れか1項において、前記Si基板は、対向する二対の端部に夫々前記Si基板の底面から外側に向かって立ち上がった4つの傾斜面を有することを特徴とするものである。 Further, the invention described in claim 5 of the present invention, in any one of claims 1 to 3, wherein the Si substrate is toward the respective bottom surface of the Si substrate on the end of the two pairs of opposed outwardly it is characterized in that it has four inclined surfaces rises Te.

また、本発明の請求項6に記載された発明は、請求項4において、前記Si基板は、前記2つの傾斜面で挟まれた内側に、前記Si基板の底面から夫々外側に向かって立ち上がる傾斜面を有する一対の凸状のリッジ部が設けられていることを特徴とするものである。 Further, the invention described in claim 6 of the present invention, in claim 4, wherein the Si substrate, the inwardly sandwiched between two inclined surfaces rises outwardly s husband from the bottom surface of the Si substrate inclining it is characterized in that the ridge portions of the pair of convex shape having a surface is provided.

また、本発明の請求項7に記載された発明は、請求項5において、前記Si基板は、前記4つの傾斜面のうちの一対の対向する傾斜面で挟まれた内側に、前記Si基板の底面から夫々外側に向かって立ち上がる傾斜面を有する一対の凸状のリッジ部が設けられていることを特徴とするものである。 Further, the invention described in claim 7 of the present invention, in claim 5, wherein the Si substrate is the inside that is sandwiched by a pair of opposing inclined surfaces of said four inclined surfaces of the Si substrate it is characterized in that the ridge portions of the pair of convex shape having an inclined surface which rises outwards s husband from the bottom is provided.

本発明のサブマウント型LEDは、Si基板に形成された電極パターンに発光源となるLEDチップを共晶接合によってダイボンドしてサブマウント基板を形成し、該サブマウント基板をハウジング内に収容して、ハウジングにインサート成形されたリードフレームとサブマウント基板の電極パターンを導電性接着剤によって接続して電気的導通を図った。 Sub-mount LED of the present invention, an LED chip as a light emitting source to an electrode pattern formed on the Si substrate a sub-mount substrate formed by die-bonded by eutectic bonding, and the sub-mount substrate is accommodated in a housing , I tried to electrical conduction by connecting the electrode pattern of the lead frame and the sub-mount substrate which is insert molded into the housing by a conductive adhesive. その結果、LEDチップをダイボンドするときの共晶接合に必要な高温がハウジングに加わることがないためにハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、材料選択の範囲が広がって高反射率が長期に亘って維持できる材料を使用することができる。 As a result, the heat resistance temperature of the condition for the selection of the resin material used for the housing to eutectic high temperatures required for the bonding is never applied to the housing at the time of die bonding the LED chips is reduced, the range of material selection is spread high reflectance can be a material capable of maintaining for a long time.

LEDチップを組込むハウジングを形成する樹脂材料に対する選択の自由度を高め、且つ樹脂材料の光劣化及び熱劣化による反射率の低下を阻止して長期に亘って高輝度で高信頼性を維持できるサブマウント型LEDを実現する目的を、加工されたSi基板に、分離された複数の電極パターンを形成し、該電極パターンに発光源となるLEDチップを共晶接合によってダイボンドしてサブマウント基板を形成し、該サブマウント基板をハウジング内に収容してハウジングにインサート成形されたリードフレームとサブマウント基板の電極パターンをAgペーストによって接続して電気的導通を図ることによって実現した。 Increasing the degree of freedom in selecting the resin material forming the housing incorporating an LED chip, and a sub which for a long time by preventing a decrease in reflectance due to light deterioration and thermal deterioration of the resin material reliability with high luminance can be maintained the purpose of implementing the mount LED, the processed Si substrate, forming a plurality of electrode patterns which are separated and formed a sub-mount substrate of the LED chip as a light emitting source to the electrode pattern die-bonded by eutectic bonding and was the submount substrate realized by the lead frame and the sub-mount substrate electrode patterns are insert molded into the housing and accommodated in the housing and connected by Ag paste establishing electrical conduction.

以下、この発明の好適な実施例を図1から図23を参照しながら、詳細に説明する(同一部分については同じ符号を付す)。 Hereinafter, with reference to FIG. 23 a preferred embodiment of the present invention from FIG. 1, (marked with the same reference numerals for the same portions) described in detail. 尚、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。 Incidentally, embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are imposed, the scope of the present invention, particularly to limit the present invention in the following description unless otherwise stated the effect is not limited to these embodiments.

図1は本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例1〜5に共通して使用するハウジングの斜視図、図2は実施例1に使用するLEDチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図3は実施例1の断面図である。 Figure 1 is a perspective view of a housing used in common to the Examples 1-5 of the sub-mount type LED according to the present invention, FIG 2 is a perspective view of a sub-mount substrate mounted with LED chips used in Example 1, FIG. 3 is a sectional view of the first embodiment.

まず、ハウジング1について説明する。 First described the housing 1. 樹脂成形されたハウジング1には対向する一対の面の夫々から対向する面側に向かう2つの凹陥部2a、2bが設けられ、該2つの凹陥部2a、2bは連穿されていてハウジング1の一部を貫通する空間を形成している。 Two concave portions 2a toward the side where the housing 1 which is resin molded to face from each of the pair of facing surfaces, 2b are provided, the two concave portions 2a, 2b are of the housing 1 have been Ren穿forming a space through a portion. 傾斜面3が内周面の一部を構成する凹陥部2aは形状が略直方体の凹陥部2bの方向に向かって狭まるように形成され、2つの凹陥部の連穿部には凹陥部2aの傾斜面3を形成する側壁4が凹陥部の内側に向かって突出している。 Recess 2a the inclined surface 3 forms part of the inner peripheral surface is formed so that the shape narrows toward the substantially rectangular parallelepiped recess 2b, the two communicating concave portion 穿部 concave portion 2a side walls 4 forming the inclined surface 3 is protruded toward the inside of the recessed portion. 更に、一対のリードフレーム5a、5bが、夫々の一方の端部を外部に導出した状態でインサート成形され、他方の端部の夫々は側壁4の下面に接触した状態で凹陥部内の空間に露出している。 Further, a pair of lead frames 5a, 5b is insert molded while deriving the one end portion of each outside, exposed to the space in the recessed portion are each of the other end in contact with the lower surface of the side wall 4 are doing.

次に、サブマウント基板6について説明する。 Next, a description will be given submount substrate 6. Si基板7の一方の面に分離した一対の電極パターン8a、8bが形成されている。 A pair of electrode patterns 8a separated on one surface of the Si substrate 7, 8b are formed. 電極パターン8a、8bの構成は、Si基板7上に酸化膜を形成し、更にその上にTi/Ni/Ag、Ti/Ni/Au、Cr/Ni/Ag、Cr/Ni/Au、TiW/Ag、TiW/AgNdCu、Ti/Ni/AgBi、Cr/Ni/AgBi、TiW/AgBiの積層膜からなる群の中の1つの積層膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成している。 Electrode patterns 8a, the structure of 8b, to form an oxide film on the Si substrate 7, further thereon Ti / Ni / Ag, Ti / Ni / Au, Cr / Ni / Ag, Cr / Ni / Au, TiW / Ag, TiW / AgNdCu, are formed by Ti / Ni / AgBi, Cr / Ni / AgBi, deposition of one laminated film of the group consisting of laminated films of TiW / AgBi or sputtering. 或いは、Si基板7上に酸化膜を形成し、更にその上にAg、Au、AgNdCu、AgBi、Pdの物質からなる群の中の1つの物質からなる膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成することも可能である。 Alternatively, to form an oxide film on the Si substrate 7 is formed further Ag thereon, Au, AgNdCu, AgBi, by a film made of one material of the group consisting of substances of Pd vapor deposition or sputtering it is also possible.

そして、Si基板7上に形成された一対の電極パターン8a、8bのうちの一方の電極パターン8aには共晶接合によってLEDチップ9がダイボンドされ、LEDチップ9の下側電極と一方の電極パターン8aが電気的に導通している。 The pair of electrode patterns 8a formed on the Si substrate 7, LED chip 9 by the eutectic bonding to one electrode pattern 8a of 8b is die-bonded, one electrode pattern and the lower electrode of the LED chip 9 8a is electrically conductive. LEDチップ9の上側電極はボンディングワイヤ10を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン8bに接続され、LEDチップ9の上側電極と他方の電極パターン8bが電気的に導通している。 The upper electrode of the LED chip 9 is wire-bonded is connected to the other electrode pattern 8b via a bonding wire 10, the upper electrode and the other electrode pattern 8b of the LED chip 9 is electrically conductive.

また、Si基板内にダイオード又はツェナーダイオードを製造し、その上に上記構成の電極パターンを形成して更にその上に共晶接合によってLEDチップをダイボンドし、更にワイヤボンドを施してLEDチップとダイオード、又はLEDチップとツェナーダイオードをアンチパラレル結合の回路構成とすることで静電耐圧を高めることも可能である。 Further, Si to produce a diode or Zener diode in the substrate, and die-bonded LED chip by eutectic bonding on more thereof to form an electrode pattern of the structure thereon, the LED chip and the diode further subjected to wire bonding , or it is also possible to increase the electrostatic breakdown voltage of the LED chip and the Zener diode by a circuit configuration of the anti-parallel coupling.

上述のハウジング1とサブマウント基板6は、ハウジング1に設けられた凹陥部2b内にサブマウント基板6を、該サブマウント基板6に実装されたLEDチップ9の光軸上の光出射方向を凹陥部2a方向に向けて挿入し、ハウジング1の空間内に露出している一対のリードフレーム5a、5bの夫々に対して、サブマウント基板6の表面に形成された一対の電極パターン8a、8bの夫々が当接するように収容されている。 The housing 1 and the submount substrate 6 described above, recessed submount substrate 6 in the recess 2b in the housing 1, the light emitting direction of the optical axis of the LED chip 9 mounted on the sub-mount substrate 6 part 2a inserted in the direction, a pair of lead frames 5a which are exposed in the space of the housing 1, 5b for each of a pair formed on the surface of the submount substrate 6 electrode pattern 8a, 8b of each is accommodated so as to be in contact.

なお、リードフレーム5a、5bの夫々と電極パターン8a、8bの夫々は、銀ペースト等の導電性ペーストを介して接続・固定され、夫々の電極間の電気的な導通が図られている。 Incidentally, the lead frame 5a, 5b of the respective electrode patterns 8a, 8b Each of the connected and fixed via a conductive paste such as silver paste, is achieved electrical conduction between the respective electrodes. その場合、導電性ペーストは150℃程度の温度で硬化され、この硬化温度はLEDチップを実装する共晶温度よりも低いために、ハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、選択範囲を拡大することができる。 In that case, the conductive paste is cured at a temperature of about 0.99 ° C., the curing temperature is lower than the eutectic temperature for mounting the LED chip, the condition of the heat resistance temperature relative to the choice of resin material used for the housing is relaxed, it is possible to expand the selection range.

そして、図3に示すように、LEDチップ9が実装されたサブマウント基板6と凹陥部2aの内周面で囲まれた凹陥部2a内にエポキシ樹脂等の透光性を有する封止樹脂11を充填してLEDチップ9及びボンディングワイヤ10が樹脂封止されている。 Then, as shown in FIG. 3, the sealing resin 11 having translucency such as an epoxy resin into the recessed portion 2a surrounded by the inner peripheral surface of the submount substrate 6 and the recess 2a in which the LED chip 9 is mounted LED chip 9 and the bonding wires 10 are sealed with resin by filling a.

封止樹脂の機能は、LEDチップ9を水分、塵埃及びガス等の外部環境から保護し、且つボンディングワイヤ10を振動及び衝撃等の機械的応力から保護するとともに、LEDチップ9の光出射面と境界面を形成し、両者の屈折率差によってLEDチップ9から発せられる光の光取り出し効率を向上させるものである。 Function of the sealing resin, an LED chip 9 moisture, with protection from the external environment such as dust and gas, and to protect the bonding wire 10 from mechanical stresses such as vibration and shock, the light emitting surface of the LED chip 9 to form an interface, thereby improving the light extraction efficiency of light emitted from the LED chip 9 by the refractive index difference therebetween. なお、封止樹脂はエポキシ樹脂の他に、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、PVA樹脂、フッ素系樹脂等でもよい。 In addition to the sealing resin is an epoxy resin, a polyolefin resin, silicone resin, PVA resin may be a fluororesin or the like.

また、封止樹脂内に、LEDチップから出射される光によって励起されてLEDチップから出射される光の波長よりも長波長の光を放出する蛍光体等の波長変換部材を混入させることもできる。 It is also in the sealing resin, thereby being excited by light emitted from the LED chip than the wavelength of light emitted from the LED chip is mixed wavelength converting member such as a phosphor that emits light of a long wavelength . これにより、LEDチップから出射される光が青色光の場合には、青色光に励起されて青色の補色となる黄色光に波長変換する蛍光体を用いることにより、LEDチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された黄色光と、LEDチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させるものである。 Accordingly, when light emitted from the LED chip of the blue light by using a phosphor wavelength conversion to be excited in the blue light yellow light which is a complementary color of blue, blue light emitted from the LED chip There are those which emit white light by additive color mixing of the yellow light whose wavelength is converted, the blue light emitted from the LED chip by exciting the phosphor. また、LEDチップから出射される光が青色光であっても、青色光に励起されて緑色光及び赤色光に夫々波長変換する2種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、LEDチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された緑色光及び赤色光と、LEDチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させることもできる。 Also, the light emitted from the LED chip is a blue light, by using a mixture of two kinds of phosphors that respectively wavelength conversion to be excited in the blue green light and red light, the LED chip green light and red light whose wavelength is converted by the emitted blue light excites the phosphor, it is also possible to emit white light by additive color mixing of blue light emitted from the LED chip. さらに、LEDチップから出射される光が紫外線の場合には、紫外線に励起されて青色光、緑色光及び赤色光に夫々波長変換する3種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、LEDチップから出射された紫外線が蛍光体を励起することによって波長変換された青色光、緑色光及び赤色光の加法混色によって白色光を放出させることもできる。 Further, when the light emitted from the LED chip of ultraviolet rays by using what is excited in the ultraviolet and mixing three kinds of phosphors that respectively wavelength-converted into blue light, green light and red light, LED chip UV emitted from it is also possible to emit white light by the blue light, additive color mixing of green light and red light whose wavelength is converted by the phosphor is excited. 更に、LEDチップの光源色と波長変換部材となる蛍光体とを適宜組み合わせることによって白色光以外の種々な色調の光を得ることができる。 Furthermore, it is possible to obtain light of various colors other than white light by combining a phosphor serving as a light source color and the wavelength converting member of the LED chip as appropriate.

図4は本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例2に使用するLEDチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図5は実施例2の断面図である。 Figure 4 is a perspective view of a sub-mount substrate mounted with LED chips used in Example 2 sub-mount type LED according to the present invention, FIG 5 is a sectional view of a second embodiment. サブマウント基板はSi基板7からなり、一対の端部に、底面から前記端部の端面側(外側)に向かって立ち上がる一対の傾斜面12a、12bが形成され、分離した一対の電極パターン8a、8bの夫々が底面から傾斜面を介して傾斜面を形成する側壁13a、13bの平坦な頂上部14a、14bまで延びている。 Submount substrate is made of Si substrate 7, a pair of end portions, a pair of inclined surfaces 12a which rises towards the end face side of the end portion from the bottom surface (outer), 12b are formed, separate pair of electrode patterns 8a, side walls 13a of each of 8b forms an inclined surface through the inclined surface from the bottom, a flat top portion 14a of 13b, extends to 14b. なお、電極パターンの構成は上記実施例1と同様であるので説明は省略する。 Note that description The configuration of the electrode pattern is the same as Example 1 is omitted.

そして、Si基板7の底面に位置する一対の電極パターン8a、8bのうちの一方の電極パターン8aには共晶接合によってLEDチップ9がダイボンドされ、LEDチップ9の下側電極と一方の電極パターン8aが電気的に導通している。 The pair of electrode patterns 8a located on the bottom surface of the Si substrate 7, LED chip 9 by the eutectic bonding to one electrode pattern 8a of 8b is die-bonded, one electrode pattern and the lower electrode of the LED chip 9 8a is electrically conductive. LEDチップ9の上側電極はボンディングワイヤ10を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン8bに接続され、LEDチップ9の上側電極と他方の電極パターン8bが電気的に導通している。 The upper electrode of the LED chip 9 is wire-bonded is connected to the other electrode pattern 8b via a bonding wire 10, the upper electrode and the other electrode pattern 8b of the LED chip 9 is electrically conductive.

また、上記実施例1と同様に、Si基板内にダイオード又はツェナーダイオードを製造し、その上に上記構成の電極パターンを形成して更にその上に共晶接合によってLEDチップをダイボンドし、更にワイヤボンドを施してLEDチップとダイオード、又はLEDチップとツェナーダイオードをアンチパラレル結合の回路構成とすることで静電耐圧を高めることが可能である。 Further, in the same manner as in Example 1, to produce a diode or Zener diode in the Si substrate, and die-bonded LED chips by further eutectic bonding thereon to form an electrode pattern of the structure thereon, further wire it is possible to increase the electrostatic breakdown voltage by the LED chip and a diode, or an LED chip and the Zener diode circuit configuration of the anti-parallel coupling is subjected to bond.

上述のサブマウント基板6は、図1に示すハウジング1に設けられた凹陥部2b内にサブマウント基板6を、該サブマウント基板6に実装されたLEDチップ9の光軸上の光出射方向を凹陥部2a方向に向けて挿入し、ハウジング1の空間内に露出している一対のリードフレーム5a、5bの夫々に対して、サブマウント基板6の表面に形成された一対の電極パターン8a、8bの夫々が当接するように収容されている。 Submount substrate 6 described above, the sub-mount substrate 6 into the recessed portion 2b in the housing 1 shown in FIG. 1, the light emitting direction of the optical axis of the LED chip 9 mounted on the sub-mount substrate 6 insert toward the recess 2a direction, a pair of lead frames 5a which are exposed in the space of the housing 1, 5b for each of a pair formed on the surface of the submount substrate 6 electrode pattern 8a, 8b each of is accommodated so as to be in contact.

なお、リードフレーム5a、5bの夫々とSi基板7の一対の側壁13a、13bの頂上部14a、14bの夫々に位置する電極パターン8a、8bの夫々は、銀ペースト等の導電性ペーストを介して接続・固定され、夫々の電極間の電気的な導通が図られている。 Incidentally, the lead frame 5a, a pair of side walls 13a of each and the Si substrate 7 of 5b, the top portion 14a of 13b, the electrode patterns 8a located respective 14b, 8b Each of the via conductive paste such as silver paste connected and fixed, it is achieved electrical conduction between the respective electrodes. その場合、導電性ペーストは150℃程度の温度で硬化され、この硬化温度はLEDチップを実装する共晶温度よりも低いために、ハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、選択範囲を拡大することができる。 In that case, the conductive paste is cured at a temperature of about 0.99 ° C., the curing temperature is lower than the eutectic temperature for mounting the LED chip, the condition of the heat resistance temperature relative to the choice of resin material used for the housing is relaxed, it is possible to expand the selection range.

そして、図5に示すように、LEDチップ9が実装されたサブマウント基板6と凹陥部2aの内周面で囲まれた凹陥部2a内にエポキシ樹脂等の透光性を有する封止樹脂11を充填してLEDチップ9及びボンディングワイヤ10が樹脂封止されている。 Then, as shown in FIG. 5, a sealing resin 11 having translucency such as an epoxy resin into the recessed portion 2a surrounded by the inner peripheral surface of the submount substrate 6 and the recess 2a in which the LED chip 9 is mounted LED chip 9 and the bonding wires 10 are sealed with resin by filling a.

封止樹脂の機能及び使用可能な他の樹脂は上記実施例1と同様であるので説明は省略する。 Since functions and other available resins of the sealing resin is the same as Example 1 described will be omitted.

また、封止樹脂内に、LEDチップから出射される光によって励起されてLEDチップから出射される光の波長よりも長波長の光を放出する蛍光体等の波長変換部材を混入させることもできる。 It is also in the sealing resin, thereby being excited by light emitted from the LED chip than the wavelength of light emitted from the LED chip is mixed wavelength converting member such as a phosphor that emits light of a long wavelength . なお、波長変換部材の作用は上記実施例1と同様であるので説明は省略する。 The description will be omitted action of the wavelength conversion member is the same as in Example 1.

図6〜図8はSi基板を作成する過程を示す図であり、図6は加工されたSiウエハーを示す部分平面図、図7は図6のA−A断面図、図8は図6のB−B断面図である。 6 to 8 are views showing a process of creating a Si substrate, Fig. 6 is a partial plan view showing an Si wafer which has been processed, Fig. 7 is a sectional view taken along A-A of FIG. 6, FIG. 8 of FIG. 6 it is a B-B sectional view.

図6で示されるように、Siウエハー15はKOH系のアルカリウエットエッチングによりSiウエハーの底面16を(100)面、傾斜面12を(111)面で構成し、表面に酸化膜を形成した後に、一対の電極パターンを形成している。 As shown in Figure 6, Si wafer 15 bottom surface 16 a (100) plane of the Si wafer by alkaline wet etching of KOH group, an inclined surface 12 formed of (111) plane, after forming the oxide film on the surface form a pair of electrode patterns.

Siウエハー15のエッチングでは、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)やEDP(エチレンジアミンピロカテコール)、N +H O等によっても可能である。 In the etching of the Si wafer 15, TMAH (tetramethylammonium hydroxide) and EDP (ethylenediamine pyrocatechol), is also possible by N 2 H 4 + H 2 O or the like. その他、XeF や、SF +C ボッシュプロセス等のドライプロセスによるエッチング、傾斜状のダイシングブレードを用いてダイシングで溝を形成する方法、ブラストにより加工する方法等も可能である。 Other, XeF 2 and, SF 6 + C 4 H 8 etching by a dry process such as the Bosch process, a method of forming a groove in the dicing with a slanted dicing blade, it is also possible a method in which processing by blasting.

このように加工されたSiウエハー15を図7及び図8で示すように縦及び横方向に夫々所定の間隔でダイシングして個々のSi基板を作成する。 Thus the processed Si wafers 15 by dicing in the longitudinal and transverse directions respectively predetermined intervals as shown in FIGS. 7 and 8 create individual Si substrate. そして、個々のSi基板の一方の電極パターンにLEDチップをダイボンドし、更にLEDチップと他方の電極パターンにワイヤボンドを施してサブマウント基板を形成する。 Then, die bonding of the LED chip to one electrode pattern of the individual Si substrate to form a sub-mount substrate further subjected to wire bonding the LED chip and the other electrode pattern. なお、エッチングではSiウエハーに対するエッチング方位を変更することによって傾斜面の角度を変えることができる。 In the etching can change the angle of the inclined surface by changing the etching direction to Si wafers.

また、上記サブマウント基板にダイボンドされたLEDチップ及びボンディングワイヤをエポキシ樹脂等の封止樹脂で樹脂封止し、これを図1に示すハウジング内に収容してハウジングの凹陥部2a内にエポキシ樹脂等の封止樹脂11を充填するような製造手順も可能である。 Also, the submount substrate and the LED chip and the bonding wires which are die-bonded to resin-sealed with a sealing resin such as epoxy resin, which epoxy resin to be accommodated in a housing shown in FIG. 1 the recess 2a of the housing manufacturing procedures so as to fill the sealing resin 11 and the like are also possible. この場合、サブマウント基板側の封止樹脂とハウジング側に充填する封止樹脂のどちらか一方又は両方に波長変換部材を混入することによって、LEDチップの光源色とは異なる色調の光を得ることができる。 In this case, by incorporating the wavelength converting member on either or both of the sealing resin for filling the sealing resin and the housing-side of the sub-mount substrate side, to obtain light of a different color than the light source color of the LED chip can.

その他の製造手順として一括製造方式が実施できる。 Bulk manufacturing method as another manufacturing procedure can be performed. 図9〜図11はSi基板にLEDチップが実装されたサブマウント基板を作成する過程を示す図であり、図9は加工されたSiウエハーに複数個のLEDチップをダイボンドし更に夫々のLEDチップにワイヤボンドを施した状態を示す部分平面図、図10は図9のA−A断面図、図11は図9のB−B断面図である。 9 to 11 are views showing a process of creating a sub-mount substrate on which the LED chip is mounted on the Si substrate, further respective LED chips die-bonded a plurality of LED chips on a Si wafer 9 that has been processed partial plan view showing a state subjected to wire bonding, Figure 10 is a sectional view taken along a-a of FIG. 9, FIG. 11 is a B-B sectional view of FIG.

図9に示すように、上記方法で加工されたSiウエハー15の底面16の一方の電極パターンに所定の間隔で複数個のLEDチップ9をダイボンドし、更に夫々のLEDチップ9と他方の電極パターンにワイヤボンドを施し、底面16と対向する傾斜面12a、12bで囲まれた空間にエポキシ樹脂等の封止樹脂11を充填して複数個のLEDチップ9及び複数本のボンディングワイヤ10を封止する。 As shown in FIG. 9, one of the electrode pattern die bonded a plurality of LED chips 9 at predetermined intervals, further another electrode pattern and the LED chip 9 of each of the bottom surface 16 of the Si wafer 15 which is processed by the above method subjected to wire bonding, the sealing inclined surface 12a, a plurality of LED chips 9 and a plurality of bonding wires 10 is filled with a sealing resin 11 such as epoxy resin surrounded by space 12b facing the bottom surface 16 to.

そしてそれを、図7及び図8で示すように縦及び横方向に夫々所定の間隔でダイシングして個々のサブマウント基板を作成する。 And it, by dicing in the longitudinal and transverse directions respectively predetermined intervals as shown in FIGS. 7 and 8 create individual submount substrate. この場合、個々のサブマウント基板に分離された時点でSi基板にはLEDチップが実装されているとともに、LEDチップ及びボンディングワイヤが樹脂封止されている。 In this case, the Si substrate when separated into individual sub-mount substrate with an LED chip is mounted, the LED chip and the bonding wires are sealed with resin. そのため、後工程でLEDチップ及びボンディンワイヤに直接接触することがなく、工程間移動時のハンドリングや工程セット時での不良発生を防止することができる。 Therefore, it is possible to be in direct contact with the LED chip and Bonn Dinh wire in a subsequent step without preventing the occurrence of defects at the time of handling and process sets during between steps move.

この場合も、サブマウント基板側の封止樹脂とハウジング側に充填する封止樹脂のどちらか一方又は両方に波長変換部材を混入することによって、LEDチップの光源色とは異なる色調の光を得ることができる。 Again, by incorporating the wavelength converting member on either or both of the sealing resin for filling the sealing resin and the housing-side of the sub-mount substrate side to obtain a light of a different color than the light source color of the LED chip be able to.

図12は本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例3に使用するLEDチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図13は実施例3の断面図である。 Figure 12 is a perspective view of a sub-mount substrate mounted with LED chips used in Example 3 of the sub-mount LED according to the present invention, FIG 13 is a cross-sectional view of the third embodiment. 実施例3では、実施例2に於いてサブマウント基板6の傾斜面がSi基板の対向する一対の両端部に形成されていたものが、対向する二対の両端部に形成されている。 In Example 3, which inclined surface of the submount substrate 6 In Example 2 were formed in a pair of opposite ends of the Si substrate is formed on both end portions of the two pairs of opposing. つまり、実施例2の場合は対向する2つの傾斜面12a、12b、で挟まれた位置にLEDチップ9がダイボンドされていたものが、実施例3の場合は、4つの傾斜面12a、12b、12c、12dで囲まれた中にLEDチップ9がダイボンドされている。 In other words, two inclined surfaces 12a opposing the case of Example 2, 12b, in which LED chip 9 at a position sandwiched has been die bonding, in the case of Example 3, four inclined surfaces 12a, 12b, 12c, LED chip 9 into enclosed by 12d is die-bonded.

分離した一対の電極パターン8a、8bのうち、電極パターン8aは底面から傾斜面12a、12c、12dを介して傾斜面12a、12c、12dの上方の平坦な頂上部14aまで延び、電極パターン8bは底面から傾斜面12b、12c、12dを介して傾斜面傾斜面12b、12c、12dの上方の平坦な頂上部14bまで延びている。 A pair of electrode patterns 8a separated, among 8b, extend electrode pattern 8a from the bottom inclined surface 12a, 12c, the inclined surfaces 12a through 12d, 12c, to the plane top portion 14a of the upper 12d, the electrode pattern 8b is inclined surface 12b from the bottom, 12c, the inclined surfaces inclined surface 12b through 12d, 12c, and extends to the flat top portion 14b of the upper 12d.

その他、傾斜面の形成方法、電極パターンの構成、LEDチップの実装方法、ハウジングに対する収容方法、樹脂封止方法等は実施例2と同様であるので説明は省略する。 Other method for forming the inclined surface, the configuration of the electrode patterns, mounting method of the LED chip, the method accommodates for the housing, is described because the resin sealing method and the like were the same as in Example 2 is omitted. 但し、本実施例の場合は、LEDチップを囲む4面が傾斜面で構成されているため、LEDチップの略横方向に出射した光のうちLEDの光出射方向に向かう割合が実施例2よりも多くなり、より光取り出し効率の向上したLEDとなるものである。 However, in the present embodiment, since the four sides surrounding the LED chip is constituted by inclined surfaces, the proportion toward the light emitting direction of the LED of the light emitted in the substantially horizontal direction of the LED chip from Example 2 It becomes many, and serves as a improved LED more light extraction efficiency. またLEDチップの略横方向に出射した光及びLEDチップからの発熱の多くはSi基板の傾斜面で阻止されてハウジングまで至る量が少なく、ハウジングを形成する樹脂材料に与える光学的及び熱的影響が少なくなり、樹脂材料の光劣化及び熱劣化による反射率の低下が阻止されて長期に亘って高輝度で高信頼性を維持できるLEDとなるものである。 Also many of the heat generated from the LED chip and light LED chip emitted in a substantially horizontal direction of smaller amount ranging is blocked by the inclined surface of the Si substrate to the housing, optical and thermal influences given to the resin material forming the housing it is reduced, but the reduction of reflectance due to light deterioration and thermal deterioration of the resin material is blocked the LED to maintain a high reliability with high luminance for a long time.

図14〜図16はSi基板を作成する過程を示す図であり、図14は加工されたSiウエハーを示す部分平面図、図15は図14のA−A断面図、図16は図14のB−B断面図である。 14 to 16 are views showing a process of creating a Si substrate, 14 is a partial plan view showing an Si wafer which has been processed, Fig. 15 is a sectional view taken along A-A of FIG. 14, FIG. 16 of FIG. 14 it is a B-B sectional view.

図14で示されるように、Siウエハー15に底面16から夫々外側に向かって立ち上がる4つの反射面12で囲まれた凹陥部17が縦及び横方向に夫々所定の間隔で複数個形成され、表面に酸化膜を形成した後に、一対の電極パターンを形成している。 As shown in Figure 14, it is a plurality formed in each predetermined interval recess 17 in the longitudinal and transverse directions that is surrounded by four reflecting surfaces 12 rising from the bottom surface 16 to the Si wafer 15 outwardly s husband, surface after forming the oxide film to form a pair of electrode patterns. そして、このように加工されたSiウエハー15を図15及び図16で示すように縦及び横方向に夫々所定の間隔でダイシングして個々のSi基板を作成する。 Then, thus the processed Si wafers 15 by dicing in the longitudinal and transverse directions respectively predetermined intervals as shown in FIGS. 15 and 16 to create individual Si substrate. そして、個々のSi基板の一方の電極パターンにLEDチップをダイボンドし、更にLEDチップと他方の電極パターンにワイヤボンドを施してサブマウント基板を形成する。 Then, die bonding of the LED chip to one electrode pattern of the individual Si substrate to form a sub-mount substrate further subjected to wire bonding the LED chip and the other electrode pattern.

また、上記サブマウント基板にダイボンドされたLEDチップ及びボンディングワイヤをエポキシ樹脂等の封止樹脂で樹脂封止し、これを図1に示すハウジング内に収容してハウジングの凹陥部2a内にエポキシ樹脂等の封止樹脂11を充填するような製造手順も可能である。 Also, the submount substrate and the LED chip and the bonding wires which are die-bonded to resin-sealed with a sealing resin such as epoxy resin, which epoxy resin to be accommodated in a housing shown in FIG. 1 the recess 2a of the housing manufacturing procedures so as to fill the sealing resin 11 and the like are also possible. この場合、サブマウント基板側の封止樹脂とハウジング側に充填する封止樹脂のどちらか一方又は両方に波長変換部材を混入することによって、LEDチップの光源色とは異なる色調の光を得ることができる。 In this case, by incorporating the wavelength converting member on either or both of the sealing resin for filling the sealing resin and the housing-side of the sub-mount substrate side, to obtain light of a different color than the light source color of the LED chip can.

その他の製造手順としてこの場合も、実施例2と同様に一括製造方式が実施できる。 Again as other manufacturing steps can be carried similarly collectively manufacturing method as in Example 2. それは、上記方法で加工されたSiウエハーの夫々の底面の一方の電極パターンに所定の間隔で複数個のLEDチップをダイボンドし、更に夫々のLEDチップと他方の電極パターンにワイヤボンドを施し、底面と底面から立ち上がった4つの傾斜面で囲まれた空間にエポキシ樹脂等の封止樹脂を充填して複数個のLEDチップ及び複数本のボンディングワイヤを封止する。 It a plurality of LED chips at a predetermined interval to one electrode pattern of each of the bottom surface of the Si wafer is processed by the above method was die-bonded, further subjected to wire bonding the LED chip and the other electrode patterns of respective bottom and by filling a sealing resin such as epoxy resin in a space surrounded by four inclined surfaces rising from the bottom to seal the bonding wires of a plurality of LED chips and a plurality of lines.

そしてそれを、図15及び図16で示すように縦及び横方向に夫々所定の間隔でダイシングして個々のサブマウント基板を作成する。 And it, by dicing in the longitudinal and transverse directions respectively predetermined intervals as shown in FIGS. 15 and 16 to create individual submount substrate. この場合、個々のサブマウント基板に分離された時点でSi基板にはLEDチップが実装されているとともに、LEDチップ及びボンディングワイヤが樹脂封止されている。 In this case, the Si substrate when separated into individual sub-mount substrate with an LED chip is mounted, the LED chip and the bonding wires are sealed with resin. そのため、後工程でLEDチップ及びボンディンワイヤに直接接触することがなく、工程間移動時のハンドリングや工程セット時での不良発生を防止することができる。 Therefore, it is possible to be in direct contact with the LED chip and Bonn Dinh wire in a subsequent step without preventing the occurrence of defects at the time of handling and process sets during between steps move.

この場合も、サブマウント基板側の封止樹脂とハウジング側に充填する封止樹脂のどちらか一方又は両方に波長変換部材を混入することによって、LEDチップの光源色とは異なる色調の光を得ることができる。 Again, by incorporating the wavelength converting member on either or both of the sealing resin for filling the sealing resin and the housing-side of the sub-mount substrate side to obtain a light of a different color than the light source color of the LED chip be able to.

図17は本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例4に使用するLEDチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図18は実施例4の断面図である。 Figure 17 is a perspective view of a sub-mount substrate mounted with LED chips used in Example 4 of the sub-mount type LED according to the present invention, FIG 18 is a cross-sectional view of the fourth embodiment. 実施例4では、実施例2に於いてサブマウント基板6の傾斜面12a、12bがSi基板7の対向する一対の両端部に形成されていたものが、2つの傾斜面12a、12bの内側に更に対向する面が底面から外側に向けて立ち上がった傾斜面18a、18bを有する一対の凸状のリッジ部19a、19bが形成されている。 In Example 4, the inclined surface 12a of the submount substrate 6 In Example 2, which 12b is formed in the pair of opposite ends to opposed Si substrate 7, two inclined surfaces 12a, inside the 12b inclined surfaces 18a further opposing surfaces rises outwardly from the bottom surface, a pair of convex ridge portion 19a having a 18b, 19b are formed.

分離した一対の電極パターン8a、8bのうち、電極パターン8aは底面からリッジ部19a、19bの凸部及び外側の傾斜面12aを介して外側の傾斜面12aを形成する側壁13aの平坦な頂上部14aまで延び、電極パターン8bは底面から傾斜面12bを介して傾斜面12bを形成する側壁13bの平坦な頂上部14bまで延びている。 A pair of electrode patterns 8a separated, among 8b, the electrode pattern 8a is flat top portion of the side wall 13a of the ridge portion 19a from the bottom, through the protrusion and the outer inclined surfaces 12a and 19b forming the outer inclined surface 12a extends to 14a, the electrode patterns 8b extends to the flat top portion 14b of the side wall 13b forming the inclined surface 12b through the inclined surface 12b from the bottom surface. そして、Si基板7の底面に位置する一対の電極パターン8a、8bのうちの2つのリッジ部19a、19bに挟まれた位置の電極パターン8aには共晶接合によってLEDチップ9がダイボンドされ、LEDチップ9の下側電極と一方の電極パターン8aが電気的に導通している。 The pair of electrode patterns 8a located on the bottom surface of the Si substrate 7, LED chip 9 by the eutectic bonding two ridge portions 19a, the electrode patterns 8a positions sandwiched 19b of 8b is die-bonded, LED one electrode patterns 8a and the lower electrode of the chip 9 are electrically connected. LEDチップ9の上側電極はリッジ部の上方を通過するボンディングワイヤ10を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン8bに接続され、LEDチップ9の上側電極と他方の電極パターン8bが電気的に導通している。 The upper electrode of the LED chip 9 is wire-bonded via a bonding wire 10 that passes over the ridge portion is connected to the other electrode pattern 8b, the upper electrode and the other electrode pattern 8b of the LED chip 9 electrically conductive are doing.

その他、傾斜面の形成方法、電極パターンの構成、ハウジングに対する収容方法、樹脂封止方法等は実施例2と同様であるので説明は省略する。 Other method for forming the inclined surface, the configuration of the electrode pattern, the method accommodates for the housing, is described because the resin sealing method and the like were the same as in Example 2 is omitted. 但し、本実施例の場合は、実施例2に比べてLEDチップの近くにリッジ部を構成する2つの反射面を設けている。 However, in the present embodiment is provided with two reflective surfaces constituting the ridge portion in the vicinity of the LED chip as compared with Example 2. 従って、LEDチップの略側面から出射した光をより多くLEDの出射方向に向けることができ、より光取り出し効率の高いLEDを実現することができる。 Therefore, LED chips generally can be directed to the emission direction more LED light emitted from the side surface of, it is possible to realize a more high light extraction efficiency LED.

図19は本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例5に使用するLEDチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図20は実施例5の断面図である。 Figure 19 is a perspective view of a sub-mount substrate mounted with LED chips used in Example 5 of the sub-mount LED according to the present invention, FIG 20 is a cross-sectional view of a fifth embodiment. 実施例5では、実施例3に於いてサブマウント基板6の傾斜面12a、12b、12c、12dが対向する二対の両端部に形成されていたものが、そのうちの対向する一対の傾斜面12a、12bの内側に更に対向する面が底面から外側に向けて立ち上がった傾斜面18a、18bを有する一対の凸状のリッジ部19a、19bが形成されている。 In Example 5, the inclined surface 12a of the submount substrate 6 In Example 3, 12b, 12c, which 12d is formed in the both end portions of the two pairs of opposing the pair of inclined surfaces 12a that face of which , the inclined surface 18a further opposing surfaces on the inside of 12b rises toward the outside from the bottom surface, a pair of convex ridge portion 19a having a 18b, 19b are formed.

分離した一対の電極パターン8a、8bのうち、電極パターン8aは底面からリッジ部19a、19bの凸部及び傾斜面12a、12c、12dを介して傾斜面12a、12c、12dの上方の平坦な頂上部14aまで延び、電極パターン8bは底面から傾斜面12b、12c、12dを介して傾斜面12b、12c、12dの上方の平坦な頂上部14bまで延びている。 A pair of electrode patterns 8a separated, among 8b, the electrode pattern 8a ridge portion 19a from the bottom surface, the convex portion and the inclined surface 12a of 19b, 12c, the inclined surfaces 12a through 12d, 12c, above the flat top of the 12d extends to parts 14a, electrode pattern 8b extends from the bottom surface to the inclined surface 12b, 12c, the inclined surface 12b through 12d, 12c, flat top portion 14b of the upper 12d. そして、Si基板7の底面に位置する一対の電極パターン8a、8bのうちの2つのリッジ部19a、19bに挟まれた位置の電極パターン8aには共晶接合によってLEDチップ9がダイボンドされ、LEDチップ9の下側電極と一方の電極パターン8aが電気的に導通している。 The pair of electrode patterns 8a located on the bottom surface of the Si substrate 7, LED chip 9 by the eutectic bonding two ridge portions 19a, the electrode patterns 8a positions sandwiched 19b of 8b is die-bonded, LED one electrode patterns 8a and the lower electrode of the chip 9 are electrically connected. LEDチップ9の上側電極はリッジ部の上方を通過するボンディングワイヤ10を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン8bに接続され、LEDチップ9の上側電極と他方の電極パターン8bが電気的に導通している。 The upper electrode of the LED chip 9 is wire-bonded via a bonding wire 10 that passes over the ridge portion is connected to the other electrode pattern 8b, the upper electrode and the other electrode pattern 8b of the LED chip 9 electrically conductive are doing.

その他、傾斜面の形成方法、電極パターンの構成、ハウジングに対する収容方法、樹脂封止方法等は実施例3と同様であるので説明は省略する。 Other method for forming the inclined surface, the configuration of the electrode pattern, the method accommodates for the housing, is described because the resin sealing method and the like are the same as in Example 3 is omitted. 但し、本実施例の場合は、実施例3と同様にハウジングに与える光学的及び熱的影響が少なくなり、ハウジングを形成する樹脂材料の光劣化及び熱劣化による反射率の低下を阻止して長期に亘って高輝度で高信頼性を維持できるとともに、実施例3に比べてLEDチップの近くにリッジ部を構成する2つの反射面を設けているために、LEDチップの略側面から出射した光をより多くLEDの出射方向に向けることができ、より光取り出し効率の高いLEDを実現することができる。 However, in this embodiment, the less optical and thermal Effects Similarly to the housing as in Example 3, and prevents a decrease in reflectance due to light deterioration and thermal deterioration of the resin material forming the housing long it is possible to maintain high reliability with high luminance over, because it is provided with two reflective surfaces constituting the ridge portion in the vicinity of the LED chip as compared with example 3, light emitted from a substantially side surface of the LED chip it can be directed to the emission direction more LED, and it is possible to realize a high light extraction efficiency LED.

図21は本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例6に使用するハウジングの斜視図、図22は実施例6のハウジングに使用するLEDチップを実装したサブマウント基板の斜視図、図23は実施例6の断面図である。 Figure 21 is a perspective view of a housing used in Example 6 of the sub-mount LED according to the present invention, FIG 22 is a perspective view of a sub-mount substrate mounted with LED chips to be used for the housing of the sixth embodiment, FIG. 23 is carried out it is a cross-sectional view of an example 6. 本実施例は複数個のLEDチップをSi基板に実装したサブマウント基板及びそれを収容するハウジングの一例である。 This embodiment is an example of a housing for accommodating the sub-mount substrate and it was mounted a plurality of LED chips on the Si substrate.

まず、ハウジング1について説明する。 First described the housing 1. ハウジング1には対向する一対の面の夫々から対向する面側に向かう2つの凹陥部2a、2bが設けられ、該2つの凹陥部2a、2bは連穿されていてハウジング1の一部を貫通する空間を形成している。 The housing 1 two concave portions 2a toward the side opposite from the respective pair of opposed faces, 2b are provided, the two concave portions 2a, 2b are being Ren穿 through a portion of the housing 1 to form a space for. 4つの傾斜面3が内周面を構成する凹陥部2aは形状が略直方体の凹陥部2bの方向に向かって狭まるように形成され、2つの凹陥部の連穿部には凹陥部2aの4つの傾斜面3を一体に形成する側壁4が凹陥部の内側に向かって突出している。 Recess 2a four inclined surfaces 3 constitutes the inner circumferential surface is formed so that the shape narrows toward the substantially rectangular parallelepiped recess 2b, the two communicating concave portion 穿部 4 of the recessed portion 2a One of the inclined surface 3 side wall 4 formed integrally protrude toward the inside of the recessed portion. 更に、対向する二対のリードフレーム5a、5bが、夫々の一方の端部を外部に導出した状態でインサート成形され、他方の端部の夫々は側壁4の下面に接触した状態で凹陥部内の空間に露出している。 Furthermore, two opposing pairs of the lead frame 5a, 5b is insert molded while deriving the one end portion of each outside, the respective other end of the recessed portion in contact with the lower surface of the side wall 4 It is exposed to space.

次に、サブマウント基板6について説明する。 Next, a description will be given submount substrate 6. サブマウント基板6はSi基板7の底面から夫々外側に向かう4つの傾斜面12a、12b、12c、12dを有し、4つに分離した電極パターン8a、8b、8c、8dの夫々がSi基板7の底面から2つの傾斜面12a、12d及び12a、12b及び12b、12c及び12c、12dを介して側壁4の頂上部14に延びている。 Submount substrate 6 Si from the bottom surface of the substrate 7 of four directed outward s respectively inclined surfaces 12a, 12b, 12c, has 12d, 4 one on separate electrode patterns 8a, 8b, 8c, each of 8d is Si substrate 7 and it extends to the top portion 14 of the side wall 4 via the two inclined surfaces 12a from the bottom, 12d and 12a, 12b and 12b, 12c and 12c, the 12d. 電極パターン8a、8b、8c、8dの構成は、Si基板7上に酸化膜を形成し、更にその上にTi/Ni/Ag、Ti/Ni/Au、Cr/Ni/Ag、Cr/Ni/Au、TiW/Ag、TiW/AgNdCu、Ti/Ni/AgBi、Cr/Ni/AgBi、TiW/AgBiの積層膜からなる群の中の1つの積層膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成されている。 Electrode patterns 8a, 8b, 8c, 8d the configuration, forming an oxide film on the Si substrate 7, further thereon Ti / Ni / Ag, Ti / Ni / Au, Cr / Ni / Ag, Cr / Ni / au, TiW / Ag, TiW / AgNdCu, are formed by a Ti / Ni / AgBi, Cr / Ni / AgBi, deposition of one laminated film of the group consisting of laminated films of TiW / AgBi or sputtering . 或いは、Si基板7上に酸化膜を形成し、更にその上にAg、Au、AgNdCu、AgBi、Pdの物質からなる群の中の1つの物質からなる膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成することも可能である。 Alternatively, to form an oxide film on the Si substrate 7 is formed further Ag thereon, Au, AgNdCu, AgBi, by a film made of one material of the group consisting of substances of Pd vapor deposition or sputtering it is also possible.

そして、Si基板7上に形成された4つの電極パターン8a、8b、8c、8dのうちの1つの電極パターン8aには共晶接合によって3つのLEDチップ9がダイボンドされ、夫々のLEDチップ9の下側電極と電極パターン8aが電気的に導通している。 Then, the four electrode patterns 8a formed on the Si substrate 7, 8b, 8c, 3 one LED chip 9 by eutectic bonding to one electrode pattern 8a of the 8d is die-bonded, the respective LED chips 9 lower electrode and the electrode pattern 8a is electrically conductive. 夫々のLEDチップ9の上側電極はボンディングワイヤ10を介してワイヤボンドされて他方の電極パターン8b、8c、8dに接続され、夫々のLEDチップ9の上側電極と電極パターン8b、8c、8dが電気的に導通している。 The upper electrode of the LED chips 9 each are connected by wire bonding via the bonding wire 10 and the other electrode pattern 8b, 8c, to 8d, the upper electrode and the electrode pattern 8b of the LED chips 9 each, 8c, 8d electric It is conducting a basis.

また、Si基板内にダイオード又はツェナーダイオードを製造し、その上に上記構成の電極パターンを形成して更にその上に共晶接合によってLEDチップをダイボンドし、更にワイヤボンドを施してLEDチップとダイオード、又はLEDチップとツェナーダイオードをアンチパラレル結合の回路構成とすることで静電耐圧を高めることが可能である。 Further, Si to produce a diode or Zener diode in the substrate, and die-bonded LED chip by eutectic bonding on more thereof to form an electrode pattern of the structure thereon, the LED chip and the diode further subjected to wire bonding , or it is possible to increase the electrostatic breakdown voltage of the LED chip and the Zener diode by a circuit configuration of the anti-parallel coupling.

上述のハウジング1とサブマウント基板6は、ハウジング1に設けられた凹陥部2b内にサブマウント基板6を、該サブマウント基板6に実装されたLEDチップ9の光軸上の光出射方向を凹陥部2a方向に向けて挿入し、ハウジング1の空間内に露出している二対のリードフレーム5a、5bの夫々に対して、サブマウント基板6の表面に形成された4つの電極パターン8a、8b、8c、8dの夫々が当接するように収容されている。 The housing 1 and the submount substrate 6 described above, recessed submount substrate 6 in the recess 2b in the housing 1, the light emitting direction of the optical axis of the LED chip 9 mounted on the sub-mount substrate 6 insert toward the part 2a direction, the lead frame 5a of the two pairs which are exposed in the space of the housing 1, against 5b each of the sub-mount four electrode patterns 8a formed on the surface of the substrate 6, 8b , 8c, each of 8d is accommodated so as to be in contact.

なお、4つのリードフレーム5a、5bの夫々と電極パターン8a、8b、8c、8dの夫々は、銀ペースト等の導電性ペーストを介して接続・固定され、夫々の電極間の電気的な導通が図られている。 Incidentally, the four lead frames 5a, 5b of the respective electrode patterns 8a, 8b, 8c, 8d Each of the connected and fixed via a conductive paste such as silver paste, the electrical conduction between each of the electrodes It is achieved. その場合、導電性ペーストは150℃程度の温度で硬化され、この硬化温度はLEDチップを実装する共晶温度よりも低いために、ハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、選択範囲を拡大することができる。 In that case, the conductive paste is cured at a temperature of about 0.99 ° C., the curing temperature is lower than the eutectic temperature for mounting the LED chip, the condition of the heat resistance temperature relative to the choice of resin material used for the housing is relaxed, it is possible to expand the selection range.

そして、図23に示すように、3つのLEDチップ9が実装されたサブマウント基板6と凹陥部2aの内周面で囲まれた凹陥部2a内にエポキシ樹脂等の透光性を有する封止樹脂11を充填してLEDチップ9及びボンディングワイヤ10が樹脂封止されている。 Then, as shown in FIG. 23, the sealing having translucency such as an epoxy resin into recess 2a surrounded by the inner peripheral surface of the three sub-mount substrate 6 LED chip 9 is mounted and recess 2a LED chip 9 and the bonding wires 10 and resin 11 is filled is sealed with a resin.

封止樹脂の機能は、LEDチップ9を水分、塵埃及びガス等の外部環境から保護し、且つボンディングワイヤ10を振動及び衝撃等の機械的応力から保護するとともに、LEDチップ9の光出射面と境界面を形成し、両者の屈折率差によってLEDチップ9からの光取り出し効率を向上させるものである。 Function of the sealing resin, an LED chip 9 moisture, with protection from the external environment such as dust and gas, and to protect the bonding wire 10 from mechanical stresses such as vibration and shock, the light emitting surface of the LED chip 9 to form an interface, thereby improving the light extraction efficiency from the LED chip 9 by the refractive index difference therebetween. なお、封止樹脂はエポキシ樹脂の他に、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、PVA樹脂、フッ素系樹脂等でもよい。 In addition to the sealing resin is an epoxy resin, a polyolefin resin, silicone resin, PVA resin may be a fluororesin or the like.

複数個のLEDチップを実装する効果は、1つには、光源色の異なるLEDチップを実装し、夫々のLEDチップの発する光の光量(消灯を含めて)を個々に制御することによって、光の加法混色による様々な色調の光を得ることができる。 Effect of mounting a plurality of LED chips, by one hand, to implement different LED chips of the light source color, and controls the amount of light emitted in each of the LED chips (including off) individually, the light it is possible to obtain light of various color tones by additive color mixture of. 例えば、本実施例でSi基板に実装された3つのLEDチップの発光色を赤色、緑色および青色とすると、赤色から青色までの波長範囲の光を出射するLEDが実現する。 For example, the emission color of the three LED chips in the present embodiment is mounted on the Si substrate red, when the green and blue, LED that emits light in the wavelength range from red to blue can be realized. この場合、複数個のLEDチップは必ずしも3個である必要はなく、2個或いは4個以上のLEDチップを実装することも可能である。 In this case, a plurality of LED chips need not necessarily be three, it is also possible to mount two or four or more LED chips. その場合は当然、電極パターンをLEDチップの数量に見合った数に分割しなければならない。 In that case, of course, must be divided electrode pattern number commensurate with the LED chip quantities.

また、効果の1つには、LEDを明るい光源としたい場合、同一の光源色のLEDチップを複数個実装することによって実現することができる。 Also, One of effect, if you want the LED and bright light source can be realized by a plurality implement the same light source color of the LED chip. この場合、光源色と同一の色調のLEDを得ることができるが、光源色とは異なる色調の明るいLEDを得ることもできる。 In this case, it is possible to obtain an LED light source color and same color, it is also possible to obtain a bright color tone different LED is a light source color.

それは、封止樹脂内に、LEDチップから出射される光によって励起されてLEDチップから出射される光の波長よりも長波長の光を放出する蛍光体等の波長変換部材を混入させる方法である。 It in the sealing resin, is a method that is excited by light emitted from the LED chip than the wavelength of light emitted from the LED chip is mixed wavelength converting member such as a phosphor that emits light of a long wavelength . これにより、LEDチップから出射される光が青色光の場合には、青色光に励起されて青色の補色となる黄色光に波長変換する蛍光体を用いることにより、LEDチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された黄色光と、LEDチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させるものである。 Accordingly, when light emitted from the LED chip of the blue light by using a phosphor wavelength conversion to be excited in the blue light yellow light which is a complementary color of blue, blue light emitted from the LED chip There are those which emit white light by additive color mixing of the yellow light whose wavelength is converted, the blue light emitted from the LED chip by exciting the phosphor. また、LEDチップから出射される光が青色光であっても、青色光に励起されて緑色光及び赤色光に夫々波長変換する2種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、LEDチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された緑色光及び赤色光と、LEDチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させることもできる。 Also, the light emitted from the LED chip is a blue light, by using a mixture of two kinds of phosphors that respectively wavelength conversion to be excited in the blue green light and red light, the LED chip green light and red light whose wavelength is converted by the emitted blue light excites the phosphor, it is also possible to emit white light by additive color mixing of blue light emitted from the LED chip. さらに、LEDチップから出射される光が紫外線の場合には、紫外線に励起されて青色光、緑色光及び赤色光に夫々波長変換する3種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、LEDチップから出射された紫外線が蛍光体を励起することによって波長変換された青色光、緑色光及び赤色光の加法混色によって白色光を放出させることもできる。 Further, when the light emitted from the LED chip of ultraviolet rays by using what is excited in the ultraviolet and mixing three kinds of phosphors that respectively wavelength-converted into blue light, green light and red light, LED chip UV emitted from it is also possible to emit white light by the blue light, additive color mixing of green light and red light whose wavelength is converted by the phosphor is excited. 更に、LEDチップの光源色と波長変換部材となる蛍光体とを適宜組み合わせることによって白色光以外の種々な色調の光を得ることができる。 Furthermore, it is possible to obtain light of various colors other than white light by combining a phosphor serving as a light source color and the wavelength converting member of the LED chip as appropriate.

以上、本発明に係わる実施例1〜実施例6について説明してきたが、夫々の実施例について主に共通する事項について説明する。 Having thus described for Example 1 to Example 6 according to the present invention will be described mainly matters for the embodiment of each. まず、ハウジングに形成される傾斜面及びサブマウント基板に形成される傾斜面ともに反射効果を有し、LEDチップの略横方向に発せられた光をLEDの出射方向に向けることによって光取り出し効率を向上させることができる。 First, having a reflection effect on the inclined surface both formed on the inclined surface and the submount substrate is formed in the housing, the light-extraction efficiency by directing the light emitted in the substantially horizontal direction of the LED chip in the emission direction of the LED it is possible to improve.

また、サブマウント基板側に封止樹脂で樹脂封止し、ハウジングに収容した後に再度ハウジング内に封止樹脂を充填する方法と、樹脂封止しないサブマウント基板をハウジングに収容した後にハウジング内に封止樹脂を一括充填する方法が可能である。 Further, resin-sealed with a sealing resin on the sub-mount substrate side, a method of filling a sealing resin again into the housing after the housing in the housing, the sub-mount substrate which is not resin-sealed into the housing after the housing to the housing how to simultaneously fill the sealing resin are possible. 前者の場合は、サブマウント基板の樹脂封止が施されているために、後工程でのハンドリングにおける不具合の防止が可能であり、後者の場合は樹脂封止が1回で完了するために、作業効率が向上する。 In the former case, since the resin sealing of the sub-mount substrate is subjected, is capable of preventing defects in handling in the subsequent step, in the latter case to the resin sealing is completed in one time, work efficiency is improved.

また、Si基板内にダイオード又はツェナーダイオードを製造し、その上に電極パターンを形成して更にその上に共晶接合によってLEDチップをダイボンドし、更にワイヤボンドを施してLEDチップとダイオード、又はLEDチップとツェナーダイオードをアンチパラレル結合の回路構成とすることで静電耐圧を高めることが可能である。 Further, Si to produce a diode or Zener diode in the substrate, and die-bonded LED chip by eutectic bonding on more thereof to form an electrode pattern thereon, LED chip and the diode further subjected to wire bonding, or LED it is possible to increase the electrostatic breakdown voltage by the chip and the Zener diode circuit configuration of the anti-parallel coupling.

また、Si基板に形成される電極パターンの構成は、Si基板7上に酸化膜を形成し、更にその上にTi/Ni/Ag、Ti/Ni/Au、Cr/Ni/Ag、Cr/Ni/Au、TiW/Ag、TiW/AgNdCu、Ti/Ni/AgBi、Cr/Ni/AgBi、TiW/AgBiの積層膜からなる群の中の1つの積層膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成されている。 The configuration of the electrode pattern formed on Si substrate, an oxide film is formed on the Si substrate 7, further thereon Ti / Ni / Ag, Ti / Ni / Au, Cr / Ni / Ag, Cr / Ni / Au, TiW / Ag, TiW / AgNdCu, Ti / Ni / AgBi, formed by Cr / Ni / AgBi, deposition of one laminated film of the group consisting of laminated films of TiW / AgBi or sputtering there. 或いは、Si基板7上に酸化膜を形成し、更にその上にAg、Au、AgNdCu、AgBi、Pdの物質からなる群の中の1つの物質からなる膜を蒸着法又はスパッタ法等によって形成することも可能である。 Alternatively, to form an oxide film on the Si substrate 7 is formed further Ag thereon, Au, AgNdCu, AgBi, by a film made of one material of the group consisting of substances of Pd vapor deposition or sputtering it is also possible.

また、LEDチップは電極パターン上に共晶接合によってダイボンドされるものである。 Furthermore, LED chip is intended to be die-bonded by eutectic bonding on the electrode pattern.

また、封止樹脂内に、LEDチップから出射される光によって励起されてLEDチップから出射される光の波長よりも長波長の光を放出する蛍光体等の波長変換部材を混入させることもできる。 It is also in the sealing resin, thereby being excited by light emitted from the LED chip than the wavelength of light emitted from the LED chip is mixed wavelength converting member such as a phosphor that emits light of a long wavelength . これにより、LEDチップから出射される光が青色光の場合には、青色光に励起されて青色の補色となる黄色光に波長変換する蛍光体を用いることにより、LEDチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された黄色光と、LEDチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させるものである。 Accordingly, when light emitted from the LED chip of the blue light by using a phosphor wavelength conversion to be excited in the blue light yellow light which is a complementary color of blue, blue light emitted from the LED chip There are those which emit white light by additive color mixing of the yellow light whose wavelength is converted, the blue light emitted from the LED chip by exciting the phosphor. また、LEDチップから出射される光が青色光であっても、青色光に励起されて緑色光及び赤色光に夫々波長変換する2種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、LEDチップから出射された青色光が蛍光体を励起することによって波長変換された緑色光及び赤色光と、LEDチップから出射された青色光との加法混色によって白色光を放出させることもできる。 Also, the light emitted from the LED chip is a blue light, by using a mixture of two kinds of phosphors that respectively wavelength conversion to be excited in the blue green light and red light, the LED chip green light and red light whose wavelength is converted by the emitted blue light excites the phosphor, it is also possible to emit white light by additive color mixing of blue light emitted from the LED chip. さらに、LEDチップから出射される光が紫外線の場合には、紫外線に励起されて青色光、緑色光及び赤色光に夫々波長変換する3種類の蛍光体を混合したものを用いることにより、LEDチップから出射された紫外線が蛍光体を励起することによって波長変換された青色光、緑色光及び赤色光の加法混色によって白色光を放出させることもできる。 Further, when the light emitted from the LED chip of ultraviolet rays by using what is excited in the ultraviolet and mixing three kinds of phosphors that respectively wavelength-converted into blue light, green light and red light, LED chip UV emitted from it is also possible to emit white light by the blue light, additive color mixing of green light and red light whose wavelength is converted by the phosphor is excited. 更に、LEDチップの光源色と波長変換部材となる蛍光体とを適宜組み合わせることによって白色光以外の種々な色調の光を得ることができる。 Furthermore, it is possible to obtain light of various colors other than white light by combining a phosphor serving as a light source color and the wavelength converting member of the LED chip as appropriate.

また、Siウエハー15のエッチングでは、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)やEDP(エチレンジアミンピロカテコール)、N +H O等によっても可能である。 Further, in the etching of the Si wafer 15, TMAH (tetramethylammonium hydroxide) and EDP (ethylenediamine pyrocatechol), is also possible by N 2 H 4 + H 2 O or the like. その他、XeF や、SF +C ボッシュプロセス等のドライプロセスによるエッチング、傾斜状のダイシングブレードを用いてダイシングで溝を形成する方法、ブラストにより加工する方法等も可能である。 Other, XeF 2 and, SF 6 + C 4 H 8 etching by a dry process such as the Bosch process, a method of forming a groove in the dicing with a slanted dicing blade, it is also possible a method in which processing by blasting.

また、ハウジングにインサート成形されたリードフレーム夫々と電極パターンの夫々は、銀ペースト等の導電性ペーストを介して接続・固定され、夫々の電極間の電気的な導通が図られている。 Further, each of the lead frame respectively and the electrode pattern is insert molded into the housing, is connected and fixed via a conductive paste such as silver paste, electrical conduction between each of the electrodes is achieved. その場合、導電性ペーストは150℃程度の温度で硬化され、この硬化温度はLEDチップを実装する共晶温度よりも低いために、ハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、選択範囲を拡大することができる。 In that case, the conductive paste is cured at a temperature of about 0.99 ° C., the curing temperature is lower than the eutectic temperature for mounting the LED chip, the condition of the heat resistance temperature relative to the choice of resin material used for the housing is relaxed, it is possible to expand the selection range.

また、封止樹脂については、硬化について記載していないが、当然樹脂封止後或いは封止樹脂充填後には後工程として樹脂硬化工程が設けられており、封止樹脂硬化後にその後の工程に送られるものである。 As for the sealing resin, although not described curing, naturally after after resin sealing or sealing resin filling and resin curing process is provided as a subsequent step, sent to the subsequent step after the sealing resin curing it is as it is.

以上説明したように、本発明のサブマウント型LEDは、Si基板に形成された電極パターンに発光源となるLEDチップを共晶接合によってダイボンドしてサブマウント基板を形成し、該サブマウント基板をハウジング内に収容して、ハウジングにインサード成形されたリードフレームとサブマウント基板の電極をAgペーストによって接続して電気的導通を図った。 As described above, the sub-mount LED of the present invention, an LED chip as a light emitting source to an electrode pattern formed on the Si substrate a sub-mount substrate formed by die-bonded by eutectic bonding, the sub-mount substrate housed in a housing, it tried to electrical conduction lead frame and the sub-mount substrate electrodes Insado molded into the housing and connected by an Ag paste. その結果、LEDチップをダイボンドするときの共晶接合に必要な高温がハウジングに加わることがないためにハウジングに使用する樹脂材料の選択に対して耐熱温度の条件が緩和され、材料選択の範囲が広がって高反射率が長期に亘って維持できる材料を使用することができる。 As a result, the heat resistance temperature of the condition for the selection of the resin material used for the housing to eutectic high temperatures required for the bonding is never applied to the housing at the time of die bonding the LED chips is reduced, the range of material selection is spread high reflectance can be a material capable of maintaining for a long time.

また、Si基板を加工して傾斜面を形成し、LEDチップから発せられて略横方向に向かう光を傾斜面で反射させてLEDの光出射方向に向かうようにした。 Further, by processing the Si substrate to form an inclined surface, is emitted from the LED chips is reflected by the inclined surface light directed in a substantially horizontal direction was toward the light emitting direction the LED. その結果、LEDの光取り出し効率が向上するとともに、LEDから発せられて直接ハウジングに至る光及び熱が減少し、ハウジングの光劣化及び熱劣化を阻止することができる。 As a result, the LED light extraction efficiency is improved, light and heat is reduced leading to direct housing emitted from LED, it is possible to prevent the photodegradation and thermal degradation of the housing.

また、Si基板を加工して形成された傾斜面の内側のLEDチップに近い位置に、LEDチップを挟むように一対の反射面を形成した。 Further, a position close to the inner side of the LED chip of the inclined surface formed by processing the Si substrate, thereby forming a pair of reflecting surfaces so as to sandwich the LED chip. それによりLEDチップから発せられて略横方向に向かう光の多くをLEDの光出射方向に向かうようにした。 Thereby it made many light emitted from the LED chip toward the substantially horizontal direction toward the light emitting direction the LED. その結果、LEDの光取り出し効率を更に向上させることができるとともに、LEDから発せられて直接ハウジングに至る光及び熱を更に減少させることができ、ハウジングの光劣化及び熱劣化を更に確実に阻止することができる。 As a result, the LED light extraction efficiency can be further improved, emitted from the LED can be further reduce light and heat reaching the direct housing further reliably prevented photodegradation and thermal degradation of the housing be able to.

また、Si基板に形成される電極パターンを変えることによって、LEDチップに接続される電気回路を変えることができ、LEDチップの駆動方法に適する回路構成を設定することができる。 Further, by changing the electrode pattern formed on the Si substrate, an LED chip electrical circuit connected it can be changed, it is possible to set the circuit configuration suitable for the driving method of the LED chip.

また、また、Si基板に形成される傾斜面の角度を変えることによって、LEDチップから発せられた光の進行方向を変えることができ、LEDから放出される光の配向特性を光学的に制御することができる。 Further, also by changing the angle of the inclined surface formed on a Si substrate, it is possible to change the traveling direction of the light emitted from the LED chip to control the orientation characteristics of light emitted from the LED optically be able to.

更に、Si基板内にダイオード又はツェナーダイオードを形成してLEDチップとアンチパラレル接続となるような回路構成とした。 Furthermore, the circuit configuration such that the LED chip and the anti-parallel connected to form a diode or Zener diode in the Si substrate. その結果、静電耐圧が高くなり、製造過程及び製品としての稼動中の不良発生率を低減でき、歩留まり及び信頼性の向上を実現することができる。 As a result, the electrostatic breakdown voltage is increased, it is possible to reduce the incidence of defects in the operation of the manufacturing process and product, it is possible to realize the improvement in yield and reliability.

本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例1〜5を構成するハウジングの斜視図である。 It is a perspective view of a housing constituting the Examples 1-5 of the sub-mount type LED according to the present invention. 本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例1を構成するサブマウント基板の斜視図である。 It is a perspective view of a sub-mount substrate of the first embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例1を示す断面図である。 Similarly, a cross-sectional view showing a first embodiment of the sub-mount type LED according to the present invention. 本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例2を構成するサブマウント基板の斜視図である。 It is a perspective view of a sub-mount substrate of the second embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例2を示す断面図である。 Similarly, a cross-sectional view showing a second embodiment of a sub-mount LED according to the present invention. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例2を構成するサブマウント基板の製造過程を示す平面図である。 Also, a plan view illustrating the manufacturing process of the submount substrate constituting the second embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 図6のA−A断面図である。 It is an A-A sectional view of FIG. 図6のB−B断面図である。 It is a B-B sectional view of FIG. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例2を構成するサブマウント基板の別の製造過程を示す平面図である。 Also, a plan view showing another manufacturing process of the submount substrate constituting the second embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 図9のA−A断面図である。 It is an A-A sectional view of FIG. 図9のB−B断面図である。 It is a B-B sectional view of FIG. 本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例3を構成するサブマウント基板の斜視図である。 It is a perspective view of a sub-mount substrate constituting the third embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例3を示す断面図である。 Similarly, a cross-sectional view showing a third embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例3を構成するサブマウント基板の製造過程を示す平面図である。 Also, a plan view illustrating the manufacturing process of the submount substrate constituting the third embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 図14のA−A断面図である。 It is an A-A sectional view of FIG. 14. 図14のB−B断面図である。 It is a B-B sectional view of FIG. 14. 本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例4を構成するサブマウント基板の斜視図である。 It is a perspective view of a sub-mount substrate which constitutes the fourth embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例4を示す断面図である。 Similarly, a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例5を構成するサブマウント基板の斜視図である。 It is a perspective view of a sub-mount substrate of the fifth embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例5を示す断面図である。 Similarly, a cross-sectional view showing an embodiment 5 of the sub-mount LED according to the present invention. 本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例6を構成するハウジングの斜視図である。 It is a perspective view of a housing constituting a sixth embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例6を構成するサブマウント基板の斜視図である。 Similarly, a perspective view of a sub-mount substrate of the sixth embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 同じく、本発明に係わるサブマウント型LEDの実施例6を示す断面図である。 Similarly, a cross-sectional view showing a sixth embodiment of the sub-mount LED according to the present invention. 従来のLEDを示す断面図である。 It is a sectional view showing a conventional the LED.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 ハウジング 2a、2b 凹陥部 3 傾斜面 4 側壁 5a、5b リードフレーム 6 サブマウント基板 7 Si基板 8a、8b、8c、8d 電極パターン 9 LEDチップ 1 housing 2a, 2b recess 3 inclined surface 4 side walls 5a, 5b lead frame 6 submount substrate 7 Si substrate 8a, 8b, 8c, 8d electrode pattern 9 LED chip
10 ボンディングワイヤ 11 封止樹脂 12、12a、12b、12c、12d 傾斜面 13a、13b、 側壁 14、14a、14b 頂上部 15 Siウエハー 16 底面 17 凹陥部 18a、18b 傾斜面 19a、19b リッジ部 10 bonding wire 11 sealing resin 12,12a, 12b, 12c, 12d inclined surfaces 13a, 13b, side walls 14, 14a, 14b top portion 15 Si wafer 16 bottom surface 17 recess 18a, 18b inclined surfaces 19a, 19b ridge

Claims (7)

  1. Si基板に形成された複数の分離された電極パターン上に少なくとも1個以上のLEDチップが共晶接合によって実装されてサブマウント基板が形成され、前記サブマウント基板が複数の分離されたリードフレームがインサート成形されたハウジング内に収容されて前記サブマウント基板の電極パターンと前記ハウジングのリードフレームが導電性接着剤を介して電気的に導通され、前記ハウジング内に透光性を有する封止樹脂が充填されていて前記LEDチップ及びボンディングワイヤが樹脂封止されていることを特徴とするサブマウント型LED。 At least one or more LED chips are mounted by eutectic bonding to the submount substrate is formed on the Si of a plurality of substrates formed in an isolated electrode pattern on the leadframe sub-mount substrate is a plurality of separated lead frame of the housing and the electrode patterns of the submount substrate is accommodated in a housing that is insert molded can be electrically connected through a conductive adhesive, a sealing resin having translucency within the housing sub-mount LED, wherein the LED chip and the bonding wires have been filled are sealed with resin.
  2. 前記Si基板は内部にダイオード又はツェナーダイオードが゛形成され、該ダイオード又はツェナーダイオードと前記LEDチップがアンチパラレル接続されていることを特徴とする請求項1に記載のサブマウント型LED。 The Si substrate has internal diode or Zener diode is Bu formed, the sub-mount LED of claim 1, wherein the said diode or Zener diode LED chips, characterized in that it is anti-parallel connected.
  3. 前記封止樹脂の一部又は全体に波長変換部材が混入されていることを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載のサブマウント型LED。 Sub-mount LED according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the wavelength conversion member are mixed in a part or the whole of the sealing resin.
  4. 前記Si基板は、対向する一対の端部に夫々前記Si基板の底面から外側に向かって立ち上がった2つの傾斜面を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のサブマウント型LED。 The Si substrate is sub according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has two inclined surfaces respectively from the bottom surface of the Si substrate rises toward the outside in a pair of opposite ends mount type LED.
  5. 前記Si基板は、対向する二対の端部に夫々前記Si基板の底面から外側に向かって立ち上がった4つの傾斜面を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のサブマウント型LED。 The Si substrate is as defined in claim 1, characterized in that it comprises four inclined surfaces each from the bottom surface of the Si substrate rises toward the outside on the end of the two pairs of opposing the sub-mount LED.
  6. 前記Si基板は、前記2つの傾斜面で挟まれた内側に、前記Si基板の底面から夫々外側に向かって立ち上がる傾斜面を有する一対の凸状のリッジ部が設けられていることを特徴とする請求項4に記載のサブマウント型LED。 The Si substrate, the inwardly sandwiched between two inclined surfaces, characterized in that the ridge portions of the pair of convex is provided with an inclined surface which rises outwards s husband from the bottom surface of the Si substrate sub-mount LED of claim 4.
  7. 前記Si基板は、前記4つの傾斜面のうちの一対の対向する傾斜面で挟まれた内側に、前記Si基板の底面から夫々外側に向かって立ち上がる傾斜面を有する一対の凸状のリッジ部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載のサブマウント型LED。 The Si substrate, the inside was sandwiched by a pair of inclined surfaces facing of the four inclined surfaces, the ridge portions of the pair of convex shape having an inclined surface which rises outwards s husband from the bottom surface of the Si substrate sub-mount LED of claim 5, characterized in that are provided.
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