JP2007180318A

JP2007180318A - Light-emitting module and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP2007180318A
Application number: JP2005377947A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tsumura; 哲也津村; Kimiharu Nishiyama; 公治西山; Etsuo Tsujimoto; 悦夫辻本; Keiichi Nakao; 恵一中尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting module that can be suitably machined by using a metal lead frame, an insulator, and a metal plate in place of a ceramic substrate, and to provide a manufacturing method of the light-emitting module. <P>SOLUTION: A metal substrate 112 is integrated with the lead frame 100, mainly formed of copper, in which a recess 116 is formed via a heat radiation resin 102 that is an insulating layer containing inorganic filler and a resin composition containing a thermosetting resin halfway. An LED 108 is packaged in the lead frame 100. As a result, the heat generated by the LED 108 is radiated by the lead frame 100, and the lead frame is folded partially as a folded section 110, thus improving the mechanical strength when the light-emitting module is packaged. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶テレビ等のバックライトを有する表示機器のバックライト等に使われる発光モジュール及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a light emitting module used for a backlight of a display device having a backlight such as a liquid crystal television and a manufacturing method thereof.

従来、液晶テレビ等のバックライトには、冷陰極管等が使われてきたが、近年、ＬＥＤやレーザー等の半導体発光素子を、放熱性の基板の上に実装することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a cold cathode tube or the like has been used for a backlight of a liquid crystal television or the like, but in recent years, it has been proposed to mount a semiconductor light emitting element such as an LED or a laser on a heat dissipating substrate ( For example, see Patent Document 1).

図８は、従来の発光モジュールの一例を示す断面図である。図８において、セラミック基板１に形成された凹部には、発光素子２が実装されている。また複数のセラミック基板１は、放熱板３の上に固定されている。また複数のセラミック基板１は、窓部４を有する接続基板５で電気的に接続されている。そしてＬＥＤから放射される光６は、接続基板５に形成された窓部４を介して、外部に放出される。なお図８において、凹部を有するセラミック基板１や接続基板５における配線及びＬＥＤの配線等は図示していない。そしてこうした発光モジュールは、液晶等のバックライトとして使われている。しかしセラミック基板１は加工が難しく高価であるため、より安価で加工性に優れた放熱基板が求められていた。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional light emitting module. In FIG. 8, the light emitting element 2 is mounted in the recess formed in the ceramic substrate 1. The plurality of ceramic substrates 1 are fixed on the heat sink 3. Further, the plurality of ceramic substrates 1 are electrically connected by a connection substrate 5 having a window portion 4. The light 6 emitted from the LED is emitted to the outside through the window portion 4 formed on the connection substrate 5. In FIG. 8, the wiring in the ceramic substrate 1 having the recesses and the connection substrate 5, the LED wiring, and the like are not shown. Such light emitting modules are used as backlights for liquid crystals and the like. However, since the ceramic substrate 1 is difficult to process and expensive, there has been a demand for a heat dissipation substrate that is less expensive and has excellent workability.

一方、液晶ＴＶを始めとする表示装置側からは、色表示範囲の拡大が望まれている。こうしたニーズに対しては、白色ＬＥＤ等では、限界があるため、近年では、Ｒｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）の単色発光素子を、更には紫色、橙色、赤紫、コバルトブルー等の特別色を発光する特色発光素子も加えることで、色表示範囲（色表示は具体的にはＣＩＥ表色系等）を広げることが試みられている。 On the other hand, the display device side including the liquid crystal TV is desired to expand the color display range. In response to such needs, white LEDs and the like have limitations, and in recent years, red (red), green (green), and blue (blue) single-color light emitting elements, and further purple, orange, red purple, cobalt Attempts have been made to expand the color display range (specifically, the CIE color system, etc.) by adding a special color light emitting element that emits a special color such as blue.

こうしたニーズに対して、図８のような発光モジュールで対応した場合、セラミック基板１の凹部に、こうした発光素子を一個一個実装しながら、全体として均一な混色（混色して白色）を出して、色バランス（例えば、後述するホワイトバランス）を調整する必要がある。一方ＬＥＤ等の固体発光素子は温度が上昇すると発光効率が低下することが知られている。更にＬＥＤの発光色の違いによって温度に対する発光効率の低下度合いも異なる。こうした理由により、例えば、液晶ＴＶをＯＮ（動作）した直後は、ＬＥＤ部分が室温（例えば２５℃）であるため、ホワイトバランスが保たれていても、ＬＥＤ部分の温度が上昇（例えば、４０℃→５０℃→６０℃）するに伴い、例えば特に赤色の発光効率が低下する等の現象が生じてしまい、色再現性やバックライトの輝度も変化してしまう可能性がある。 When such a light emitting module as shown in FIG. 8 is used for such needs, while mounting such light emitting elements one by one in the recess of the ceramic substrate 1, a uniform color mixture (mixed white color) is produced as a whole, It is necessary to adjust the color balance (for example, white balance described later). On the other hand, it is known that the luminous efficiency of solid light emitting devices such as LEDs decreases as the temperature rises. Furthermore, the degree of decrease in luminous efficiency with respect to temperature varies depending on the emission color of the LED. For these reasons, for example, immediately after the liquid crystal TV is turned on (operated), the LED portion is at room temperature (for example, 25 ° C.). (→ 50 ° C. → 60 ° C.), for example, a phenomenon such as a decrease in red light emission efficiency may occur, and the color reproducibility and the brightness of the backlight may also change.

一方、図８に示すように、ＬＥＤ等の発光素子２が１個ずつ実装されたセラミック基板１を、放熱板３の上に並べた場合、放熱性の面から有利である一方、フィルターや拡散板等を用いて光を混ぜて白色を作製する（あるいはＲＧＢ＋特別色の混合によって演色性の高い白色を作製する）ことが難しくなる。 On the other hand, as shown in FIG. 8, when the ceramic substrate 1 on which the light emitting elements 2 such as LEDs are mounted one by one is arranged on the heat radiating plate 3, it is advantageous from the viewpoint of heat dissipation, while a filter or diffusion is used. It becomes difficult to produce a white color by mixing light using a plate or the like (or to produce a white color having high color rendering properties by mixing RGB + special colors).

そのため発光素子の更なる高輝度化（その際には、大きな電流を流す必要がある）、更にはマルチＬＥＤ（複数個のＬＥＤを高密度に実装すること）に対応できる多数個の発光素子が高密度で実装できる加工性が高く放熱性の優れた発光モジュールが要求されている。
特開２００４−３１１７９１号公報 Therefore, there are a large number of light-emitting elements that can cope with higher luminance of the light-emitting elements (in this case, it is necessary to pass a large current) and multi-LEDs (multiple LEDs are mounted at a high density). There is a demand for light emitting modules that can be mounted at high density and have high workability and excellent heat dissipation.
JP 2004-311791 A

しかしながら、前記従来の構成では、発光素子を実装する放熱基板が、セラミック基板であったため、加工性やコスト面で不利になるという課題を有していた。 However, the conventional configuration has a problem that the heat dissipation substrate on which the light emitting element is mounted is a ceramic substrate, which is disadvantageous in terms of workability and cost.

本発明では、前記従来の課題を解決するものであり、セラミック基板の代わりに、金属製のリードフレームと絶縁体及び金属板を使うことで、加工性の良い発光モジュールとその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a light-emitting module with good workability and a method for manufacturing the same by using a metal lead frame, an insulator, and a metal plate instead of a ceramic substrate. For the purpose.

前記課題を解決するために、本発明はＬＥＤ等の発光素子を、放熱性の高い金属製のリードフレームの上に直接実装し、更にリードフレームの熱は高放熱性を有する放熱樹脂を介して、裏面に形成した放熱用の金属板に伝えることになる。 In order to solve the above problems, the present invention directly mounts a light emitting element such as an LED on a metal lead frame having a high heat dissipation property, and the heat of the lead frame passes through a heat dissipation resin having a high heat dissipation property. Then, it is transmitted to the metal plate for heat dissipation formed on the back surface.

本発明の発光モジュール及びその製造方法によって得られた発光モジュールは、ＬＥＤや半導体レーザー等の発光素子によって発生した熱を効率的に拡散することができ、ＬＥＤ等の発光素子を有効に冷却できる。 The light emitting module obtained by the light emitting module of the present invention and the manufacturing method thereof can efficiently diffuse the heat generated by the light emitting elements such as LEDs and semiconductor lasers, and can effectively cool the light emitting elements such as LEDs.

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における発光モジュールについて、図１、図２を用いて説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the light emitting module in Embodiment 1 of this invention is demonstrated using FIG. 1, FIG.

図１は、実施の形態１における発光モジュールを示す上面図及び断面図であり、図１（Ａ）はその上面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の矢印１０４ａにおける断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の矢印１０４ｂにおける断面図である。図１において、１００はリードフレーム、１０２は放熱樹脂、１０４は矢印、１０６は点線、１０８はＬＥＤであり、ＬＥＤ１０８はレーザー等の発光素子の一例として示したものであり、他の発光素子へ応用できることは言うまでもない。また１１０は折返し部分、１１２は金属板、１１４はヒートシンクである。そして実施の形態１では、凹部（凹部については図３、図４で後述する）が形成されたリードフレーム１００が用意され、金属板１１２の上に、放熱樹脂１１２を介して絶縁し、固定されることになる。そして前記リードフレーム１００が回路基板等に実装され、力が集中してかかりやすい部分の前記リードフレーム１００の相当箇所を部分的に折り返し、二重化（もしくは多重化）した折返し部分１１０を形成することで、発光モジュールを回路基板等に実装した際の機械的強度を高められる。 1A and 1B are a top view and a cross-sectional view illustrating a light-emitting module in Embodiment 1, in which FIG. 1A is a top view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along an arrow 104a in FIG. 1C is a cross-sectional view taken along arrow 104b in FIG. In FIG. 1, 100 is a lead frame, 102 is a heat-dissipating resin, 104 is an arrow, 106 is a dotted line, 108 is an LED, and the LED 108 is shown as an example of a light emitting element such as a laser, and is applied to other light emitting elements. Needless to say, you can. Reference numeral 110 denotes a folded portion, 112 denotes a metal plate, and 114 denotes a heat sink. In the first embodiment, a lead frame 100 having a recess (the recess will be described later with reference to FIGS. 3 and 4) is prepared, and is insulated and fixed on the metal plate 112 via the heat radiation resin 112. Will be. Then, the lead frame 100 is mounted on a circuit board or the like, and a corresponding portion of the lead frame 100 where the force is likely to be applied is partially folded, thereby forming a folded portion 110 that is doubled (or multiplexed). The mechanical strength when the light emitting module is mounted on a circuit board or the like can be increased.

まず図１（Ａ）を用いて説明する。図１（Ａ）において、リードフレーム１００は複数個に分割された状態で、放熱樹脂１０２を介して互いに絶縁されている。また点線１０６ａはリードフレーム１００の屈曲位置を示すものであり、リードフレーム１００が図１（Ａ）の点線１０６ａの位置で折れ曲がることで凹部を形成している（凹部についてはさらに図３（Ｂ）、図４等で後述する）。そして複数個のリードフレーム１００の上にＬＥＤ１０８が実装され、発光モジュールを構成している。また複数個のリードフレーム１００の、少なくとも放熱樹脂１０２に係る部分の一部は折り返されてなる折返し部分１１０が形成されている。そしてこの折返し部分１１０によって、発光モジュールにＬＥＤ１０８の駆動用電流を供給すると共に、発光モジュールを回路基板等に固定した際の機械的強度を高めることになる。 First, description will be made with reference to FIG. In FIG. 1A, lead frames 100 are insulated from each other through a heat radiation resin 102 in a state of being divided into a plurality of parts. A dotted line 106a indicates the bending position of the lead frame 100, and the lead frame 100 is bent at the position of the dotted line 106a in FIG. 1A to form a recess (the recess is further illustrated in FIG. 3B). And will be described later with reference to FIG. The LEDs 108 are mounted on the plurality of lead frames 100 to constitute a light emitting module. Further, a folded portion 110 is formed by folding at least a part of the plurality of lead frames 100 related to the heat radiation resin 102. The folded portion 110 supplies a current for driving the LED 108 to the light emitting module and increases the mechanical strength when the light emitting module is fixed to a circuit board or the like.

次に図１（Ｂ）を用いて説明する。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の矢印１０４ａにおける断面図である。図１（Ｂ）において、点線１０６ｂはリードフレーム１００の一部が凹部を形成していることを示すものであり、凹部については図３等で後述する。そして折返し部１１０を一部に有するリードフレーム１００は（一面のみが露出した状態で）放熱樹脂１０２に埋め込まれている。また放熱樹脂１０２によって、リードフレーム１００と金属板１１２が接着される。また必要に応じて、矢印１０４ｃが示すようにヒートシンク１１４を金属板１１２に密着させて構成しても良い。またリードフレーム１００における点線１０６ｃは、リードフレーム１００の一部が折り返されてなる折返し部分１１０を形成していることを説明するものである。 Next, description will be made with reference to FIG. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along arrow 104a in FIG. In FIG. 1B, a dotted line 106b indicates that a part of the lead frame 100 forms a recess, and the recess will be described later with reference to FIG. The lead frame 100 having the folded portion 110 in part is embedded in the heat-dissipating resin 102 (with only one surface exposed). Further, the lead frame 100 and the metal plate 112 are bonded by the heat radiation resin 102. If necessary, the heat sink 114 may be in close contact with the metal plate 112 as indicated by an arrow 104c. A dotted line 106c in the lead frame 100 explains that a folded portion 110 formed by folding a part of the lead frame 100 is formed.

図１（Ｃ）は、図１（Ａ）の矢印１０４ｂにおける断面図である。図１（Ｃ）より、リードフレーム１００の端部（特に回路基板等に実装される部分、あるいは発光モジュールが固定される部分）は、１枚のリードフレーム１００が点線１０６ｄで折り返されていることを示す。このようにリードフレーム１００を折り返すことで、その部分の強度を２倍以上（二つ折の場合）、３倍以上（三つ折の場合）と大きくできるため、発光モジュールの組立て性を高められる。 FIG. 1C is a cross-sectional view taken along arrow 104b in FIG. As shown in FIG. 1C, one lead frame 100 is folded at a dotted line 106d at an end portion of the lead frame 100 (particularly, a portion mounted on a circuit board or the like, or a portion to which a light emitting module is fixed). Indicates. By folding the lead frame 100 in this way, the strength of the portion can be increased to 2 times or more (in the case of two folds) or 3 times or more (in the case of three folds), so that the assembly of the light emitting module can be improved.

また図１（Ｂ）に示す点線１０６ｂに示すように、リードフレーム１００の一部を凹状に凹ませ、凹部の底部にＬＥＤ１０８を実装する（図１（Ｂ）においてＬＥＤ１０８は図示していない）。そしてリードフレーム１００は、金属板１１２の上に、放熱樹脂１０２を介して絶縁され、固定されることになる。そして放熱樹脂１０２に埋め込まれた前記リードフレーム１００の一面が、外部に露出し、この露出した面にＬＥＤ１０８等の放熱を要する部品が実装されることになる。そしてＬＥＤ１０８等から発せられる熱は、リードフレーム１００を介して、発光モジュール全体に広く拡散させることになる。このようにしてＬＥＤ１０８で発生した熱は、リードフレーム１００に伝わり、放熱樹脂１０２を介して、金属板１１２、更にはヒートシンク１１４等の放熱部分へ拡散する。 Further, as indicated by a dotted line 106b shown in FIG. 1B, a part of the lead frame 100 is recessed, and the LED 108 is mounted on the bottom of the recess (the LED 108 is not shown in FIG. 1B). The lead frame 100 is insulated and fixed on the metal plate 112 via the heat radiation resin 102. Then, one surface of the lead frame 100 embedded in the heat dissipation resin 102 is exposed to the outside, and components that require heat dissipation such as the LED 108 are mounted on the exposed surface. The heat generated from the LED 108 and the like is diffused widely throughout the light emitting module via the lead frame 100. Thus, the heat generated in the LED 108 is transmitted to the lead frame 100 and diffused to the heat radiating portion such as the metal plate 112 and the heat sink 114 via the heat radiating resin 102.

なお放熱樹脂１０２として、硬化型樹脂中に高放熱性の無機フィラーが分散されたものを用いることが望ましい。なお無機フィラーは略球形状で、その直径は０．１ミクロン以上１００ミクロン以下が適当である（なお０．１ミクロン未満の場合、樹脂への分散が難しくなり、また、１００ミクロンを超えると放熱樹脂１０２の厚みが厚くなり熱拡散性を低下させる影響を与える）。そのため放熱樹脂１０２における無機フィラーの充填量は、熱伝導率を上げるために７０〜９５重量％と高濃度に充填している。特に、本実施の形態では、無機フィラーは、平均粒径３ミクロンと平均粒径１２ミクロンの２種類のＡｌ_２Ｏ_３を混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のＡｌ_２Ｏ_３を用いることによって、大きな粒径のＡｌ_２Ｏ_３の隙間に小さな粒径のＡｌ_２Ｏ_３を充填できるので、Ａｌ_２Ｏ_３を９０重量％近くまで高濃度に充填できるものである。この結果、放熱樹脂１０２の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。なお無機フィラーとしてはＡｌ_２Ｏ_３の代わりに、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ₂、ＳｉＣ、Ｓｉ_３Ｎ_４、及びＡｌＮからなる群から選択される少なくとも一種以上を含んでもよい。 Note that it is desirable to use a heat dissipation resin 102 in which a highly heat dissipating inorganic filler is dispersed in a curable resin. The inorganic filler has a substantially spherical shape, and its diameter is suitably from 0.1 to 100 microns. (If it is less than 0.1 microns, it is difficult to disperse in the resin. This increases the thickness of the resin 102 and has an effect of reducing thermal diffusibility). Therefore, the filling amount of the inorganic filler in the heat radiation resin 102 is filled at a high concentration of 70 to 95% by weight in order to increase the thermal conductivity. In particular, in the present embodiment, the inorganic filler is a mixture of two types of Al ₂ O ₃ having an average particle size of 3 microns and an average particle size of 12 microns. By using Al ₂ O ₃ having two kinds of large and small particle diameters, it is possible to fill Al ₂ O ₃ having a small particle diameter in a gap between Al ₂ O ₃ having a large particle diameter, so Al ₂ O ₃ is nearly 90% by weight. Can be filled to a high concentration. As a result, the thermal conductivity of the heat radiation resin 102 is about 5 W / (m · K). The inorganic filler may contain at least one selected from the group consisting of MgO, BN, SiO ₂ , SiC, Si ₃ N ₄ , and AlN instead of Al ₂ O ₃ .

なお熱硬化性の絶縁樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシアネート樹脂の内、少なくとも１種類の樹脂を含んでいる。これらの樹脂は耐熱性や電気絶縁性に優れている。放熱樹脂１０２の厚みは、薄くすれば、リードフレーム１００に装着したＬＥＤ１０８に生じる熱を金属板１１２に伝えやすいが、逆に絶縁耐圧特性が低下して問題となり、放熱樹脂１０２が厚すぎると、熱抵抗が大きくなるので、絶縁耐圧と熱抵抗を考慮して最適な厚さである５０ミクロン以上１０００ミクロン以下に設定すれば良い。 The thermosetting insulating resin contains at least one kind of resin among epoxy resin, phenol resin and cyanate resin. These resins are excellent in heat resistance and electrical insulation. If the thickness of the heat dissipation resin 102 is reduced, heat generated in the LED 108 attached to the lead frame 100 can be easily transferred to the metal plate 112, but conversely, the dielectric strength characteristics deteriorate, and if the heat dissipation resin 102 is too thick, Since the thermal resistance increases, the optimum thickness may be set to 50 microns or more and 1000 microns or less in consideration of the withstand voltage and the thermal resistance.

図２は、リードフレームの一部を折り返す様子を説明する模式図である。図２（Ａ），図２（Ｂ）に示すようにして、リードフレーム１００を、点線１０６に沿って、矢印１０４のようにして折り返す。こうして図２（Ｃ）の状態とする。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining how a part of the lead frame is folded back. As shown in FIGS. 2A and 2B, the lead frame 100 is folded back along the dotted line 106 as shown by the arrow 104. Thus, the state shown in FIG.

次に図３を用いて発光モジュールにおける放熱メカニズムについて説明する。図３は発光モジュールにおける発光モジュールの放熱メカニズムを説明する上面図及び断面図である。図３（Ａ）、（Ｂ）における矢印１０４ｄ，１０４ｅ，１０４ｆはそれぞれＬＥＤ１０８に発生した熱の拡散方向を示すものである。図３（Ａ）に示すように、ＬＥＤ１０８から発生した熱は、矢印１０４ｄが示すようにリードフレーム１００を伝わって高速で放熱する。これは実施の形態１において、リードフレーム１００に銅を主体とした熱伝導率の高いものを使うためである。そしてＬＥＤ１０８に発生した熱は、図３（Ｂ）の矢印１０４ｅに示すようにリードフレーム１００を介して広がると同時に、図３（Ｂ）の矢印１０４ｆが示すように放熱樹脂１０２を介して、金属板１１２にも伝わる。そして金属板１１２の熱は、必要に応じてヒートシンク１１４等に伝わる。こうしてＬＥＤ１０８に発生した熱を広く拡散できるため、ＬＥＤ１０８の効率的な冷却が可能となる。 Next, a heat dissipation mechanism in the light emitting module will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a top view and a cross-sectional view illustrating a heat dissipation mechanism of the light emitting module in the light emitting module. Arrows 104d, 104e, and 104f in FIGS. 3A and 3B indicate the diffusion direction of heat generated in the LED 108, respectively. As shown in FIG. 3A, the heat generated from the LED 108 is transmitted through the lead frame 100 as shown by an arrow 104d and dissipated at high speed. This is because, in the first embodiment, the lead frame 100 having a high thermal conductivity mainly composed of copper is used. The heat generated in the LED 108 spreads through the lead frame 100 as indicated by an arrow 104e in FIG. 3B, and at the same time, through the heat-dissipating resin 102 as indicated by an arrow 104f in FIG. It is also transmitted to the plate 112. The heat of the metal plate 112 is transmitted to the heat sink 114 or the like as necessary. Thus, since the heat generated in the LED 108 can be widely diffused, the LED 108 can be efficiently cooled.

また後述する図３等で説明するように、ＬＥＤ１０８で発生した熱を拡散させるリードフレーム１００は、凹部１１６においてＬＥＤ１０８から放射される光を前方に反射させる光反射面（光反射については図４で説明する）を兼用することになる。こうして凹部１１６を構成するリードフレーム１００は、光反射部分と熱拡散部分を兼用することになり、効率的な発光と熱拡散を可能とする。 Further, as will be described later with reference to FIG. 3 and the like, the lead frame 100 that diffuses the heat generated by the LED 108 is a light reflecting surface that reflects light emitted from the LED 108 forward in the recess 116 (light reflection is illustrated in FIG. 4). To explain). Thus, the lead frame 100 constituting the recess 116 serves as both a light reflection portion and a heat diffusion portion, and enables efficient light emission and heat diffusion.

次に複数個のＬＥＤ１０８を一つの凹部１１６に実装する場合について説明する。複数個のＬＥＤ１０８を一つの凹部１１６において、図１（Ａ）に示すようにリードフレーム１００の上に実装できる。そして複数個のＬＥＤ１０８は、複数のリードフレーム１００から電流を供給され、それぞれ所定の色に発光する。このように複数個のＬＥＤ１０８を高密度に実装することで互いの混色が容易となると共に、発光モジュールのコストダウンが可能となる。なお図１において、ＬＥＤ１０８とリードフレーム１００の接続部や、ＬＥＤ１０８とリードフレーム１００の接続部（例えば、ワイヤーボンダーによる接続）は図示していない。 Next, a case where a plurality of LEDs 108 are mounted in one recess 116 will be described. A plurality of LEDs 108 can be mounted on the lead frame 100 in one recess 116 as shown in FIG. The plurality of LEDs 108 are supplied with current from the plurality of lead frames 100, and each emits light in a predetermined color. In this way, by mounting a plurality of LEDs 108 at a high density, it becomes easy to mix colors with each other, and the cost of the light emitting module can be reduced. In FIG. 1, the connection part between the LED 108 and the lead frame 100 and the connection part (for example, connection by a wire bonder) between the LED 108 and the lead frame 100 are not shown.

なお、放熱樹脂１０２の色は、白色（もしくは白色に近い無色）が望ましい。黒色や赤、青等に着色されている場合、発光素子から放射された光を反射させにくくなり、発光効率を低下させる影響を与えるためである。 The color of the heat radiation resin 102 is desirably white (or colorless near white). This is because when it is colored black, red, blue, or the like, it is difficult to reflect the light emitted from the light emitting element, and the light emission efficiency is lowered.

またＬＥＤ１０８の実装は、図３（Ｂ）に示すように、リードフレーム１００による凹部１１６の底部に対して行うことが望ましい。ＬＥＤ１０８を、凹部の底部（つまり窪みの底）に形成することで、ＬＥＤ１０８の側面から放射される光を、窪みの壁面部分となるリードフレーム１００あるいはリードフレーム１００の間に露出する放熱樹脂１０２によって効果的に求める所定の方向に反射でき、発光効率を高められる。 The LED 108 is preferably mounted on the bottom of the recess 116 formed by the lead frame 100 as shown in FIG. By forming the LED 108 at the bottom of the recess (that is, at the bottom of the recess), the light emitted from the side surface of the LED 108 is caused by the lead frame 100 serving as the wall surface of the recess or the heat dissipation resin 102 exposed between the lead frames 100. The light can be reflected effectively in a predetermined direction, and the luminous efficiency can be increased.

このように、複数の発光素子を凹部１１６の底面にてリードフレーム１００の上に実装し、更にリードフレームを凹部１１６の側壁面にも広く形成（高い面積比率で形成）することが望ましい。具体的には側壁面の５０％以上９５％以下が望ましい。リードフレーム１００の側壁に占める面積割合が５０％未満の場合、リードフレームによる熱伝導を低下させる影響を促し、リードフレーム表面による光反射量をも減らす可能性がある。また９５％を超えた（つまり側面における放熱樹脂１０２の露出割合が５％未満となった）場合、あるいはリードフレーム１００の間隔を狭くした場合、短絡する可能性が高くなる。また金属板１１２としては、熱伝導の良いアルミニウム、銅またはそれらを主成分とする合金が望ましい。 As described above, it is desirable to mount a plurality of light emitting elements on the lead frame 100 at the bottom surface of the recess 116 and to further form the lead frame on the side wall surface of the recess 116 (with a high area ratio). Specifically, 50% or more and 95% or less of the side wall surface is desirable. When the area ratio in the side wall of the lead frame 100 is less than 50%, the effect of reducing the heat conduction by the lead frame is promoted, and the light reflection amount by the lead frame surface may be reduced. Further, if it exceeds 95% (that is, the exposed ratio of the heat radiation resin 102 on the side surface is less than 5%) or if the interval between the lead frames 100 is narrowed, the possibility of a short circuit increases. The metal plate 112 is preferably aluminum, copper, or an alloy containing them as a main component, which has good thermal conductivity.

なお金属板１１２に形成された凹部１１６と、リードフレーム１００に形成された凹部１１６の間の放熱樹脂１０２の厚みは５０ミクロン（μｍ）以上１０００ミクロン（μｍ）以下が望ましい。更には１００ミクロン以上３００ミクロン以下が望ましい。絶縁層の厚みが５０ミクロン以下の場合、金属板１１２とリードフレーム１００の間の絶縁特性を低下させる影響を与える場合がある。またその厚みが１０００ミクロンを超えると、リードフレーム１００から金属板１１２への熱伝導性を低下させる影響を与える場合がある。 The thickness of the heat radiation resin 102 between the recess 116 formed in the metal plate 112 and the recess 116 formed in the lead frame 100 is desirably 50 microns (μm) or more and 1000 microns (μm) or less. Furthermore, 100 microns or more and 300 microns or less are desirable. When the thickness of the insulating layer is 50 microns or less, there is a case where the insulating property between the metal plate 112 and the lead frame 100 is deteriorated. On the other hand, if the thickness exceeds 1000 microns, the thermal conductivity from the lead frame 100 to the metal plate 112 may be reduced.

なお凹部１１６の断面形状は、底部に向かって狭くなる形状が望ましい。また放物線状や曲線状とすることでＬＥＤ１０８からの光の反射方向を所定の方向にコントロールしやすくなる。なお凹部１１６の断面形状を、底部に向かって狭くなる形状とするのは、光の反射効率を高めるためである。 The cross-sectional shape of the recess 116 is preferably a shape that narrows toward the bottom. Moreover, it becomes easy to control the reflection direction of the light from LED108 to a predetermined direction by setting it as the shape of a parabola or a curve. The reason why the cross-sectional shape of the recess 116 is narrowed toward the bottom is to increase the light reflection efficiency.

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における発光モジュールの一例について、図４を用いて説明する。図４は実施の形態２における発光モジュールの断面図である。図４において、１１８は樹脂、１２０はレンズである。図４（Ａ）は樹脂１１８をレンズ状に加工した場合、図４（Ｂ）は樹脂１１８の上にレンズ１２０を実装した場合である。 (Embodiment 2)
Hereinafter, an example of the light emitting module according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the light emitting module in the second embodiment. In FIG. 4, 118 is a resin and 120 is a lens. 4A shows the case where the resin 118 is processed into a lens shape, and FIG. 4B shows the case where the lens 120 is mounted on the resin 118.

図４（Ａ）、（Ｂ）において矢印１０４ｇは、ＬＥＤ１０８から放射された光の方向を示すものである。図４（Ａ）に示すように、ＬＥＤ１０８から放射された光は、矢印１０４ｇに示すように、リードフレーム１００の凹部１１６（もしくは凹部１１６を構成する壁面）で反射され、外部へと導かれる。なおここでリードフレーム１００の表面処理の高光反射率化処理を行っておくことで、光の反射率が高められる。表面処理は、金やニッケルより銀の方が望ましい。これは銀の方が光の反射率が高いためである。また表面処理は光沢処理、無光沢処理（梨地処理等）を問わない。光沢がなくとも、銀等の反射率の高い部材を使うことで反射率を高められる。なお高光反射率化処理は、少なくともリードフレーム１００の凹部１１６を形成する部分以上が望ましい。更に凹部１１６以外のリードフレーム１００には、半導体やチップ部品等を実装するために、半田濡れ性を高める処理を行っておくことが望ましい。こうした処理によって、リードフレーム１００の自然酸化も防止できる。 In FIGS. 4A and 4B, the arrow 104g indicates the direction of light emitted from the LED. As shown in FIG. 4A, the light emitted from the LED 108 is reflected by the concave portion 116 (or the wall surface constituting the concave portion 116) of the lead frame 100 and guided to the outside as indicated by an arrow 104g. Here, the light reflectance is increased by performing the high light reflectance treatment of the surface treatment of the lead frame 100 here. The surface treatment is preferably silver rather than gold or nickel. This is because silver has a higher light reflectance. Further, the surface treatment may be glossy treatment or matte treatment (such as satin finish). Even if there is no gloss, the reflectance can be increased by using a member having a high reflectance such as silver. Note that it is desirable that the high light reflectivity treatment be performed at least at a portion where the recess 116 of the lead frame 100 is formed. Further, it is desirable that the lead frame 100 other than the recess 116 is subjected to a process for improving solder wettability in order to mount a semiconductor, a chip component, or the like. By such treatment, natural oxidation of the lead frame 100 can also be prevented.

なおＬＥＤ１０８を覆う樹脂１１８は、発光効率を高めるためにも、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やシリコン系の透明な樹脂を用いることが望ましい。ここにエポキシ系の樹脂を用いた場合、エポキシの黄化防止のＵＶ抑制剤を添加することが必要である。これはＬＥＤが白色、更には青色光によってエポキシ樹脂が黄化する場合があるためである。またここにシリコン系等の柔らかい（少なくともエポキシ系より硬度が低い）ものを用いることが望ましい。柔らかい（柔軟性を有する）樹脂材料を用いることで、ＬＥＤ１０８が発熱し、熱膨張した際でのＬＥＤ１０８とリードフレーム１００の接続部への応力集中を防止できる。同様に、ＬＥＤ１０８とリードフレーム１００をボンディング接続した際の、金製ワイヤーへの応力集中を低減できる（金製ワイヤーが切断されにくくなる）。 The resin 118 covering the LED 108 is preferably made of PMMA (polymethyl methacrylate) or a silicon-based transparent resin in order to increase the light emission efficiency. When an epoxy resin is used here, it is necessary to add a UV inhibitor for preventing yellowing of the epoxy. This is because the LED is white, and further, the epoxy resin may be yellowed by blue light. Also, it is desirable to use a soft material such as silicon (having at least a lower hardness than epoxy). By using a soft (flexible) resin material, the LED 108 generates heat and can prevent stress concentration at the connection portion between the LED 108 and the lead frame 100 when the LED 108 is thermally expanded. Similarly, stress concentration on the gold wire when the LED 108 and the lead frame 100 are bonded to each other can be reduced (the gold wire is less likely to be cut).

なお、凹部１１６を形成する側面の面積の５０％以上９５％以下をリードフレーム１００とすることが望ましい。なお放熱樹脂１０２は白色等の光反射率の高い色にすることが望ましい。しかし放熱樹脂１０２を白色にした場合でも、リードフレーム１００の方が光反射率が高くなる場合がある。この場合、リードフレーム１００の面積が５０％未満の場合、側面における光反射は放熱樹脂１０２が主となり、発光モジュールの発光効率を低下させる影響を与える場合がある。またリードフレームの占める割合が９５％以上となった場合、リードフレーム１００の加工が難しくなる場合がある。 In addition, it is desirable that 50% or more and 95% or less of the area of the side surface forming the recess 116 is the lead frame 100. Note that the heat radiation resin 102 is desirably a color having a high light reflectance such as white. However, even when the heat radiating resin 102 is white, the lead frame 100 may have higher light reflectance. In this case, when the area of the lead frame 100 is less than 50%, the light reflection on the side surface is mainly caused by the heat-dissipating resin 102, which may affect the light emission efficiency of the light emitting module. Further, when the proportion of the lead frame is 95% or more, it may be difficult to process the lead frame 100.

なおレンズ１２０の大きさは図４（Ｂ）に示すように凹部１１６の幅と同等、もしくはそれより大きくすることが望ましい。レンズ１２０の大きさを大きめにすることで、レンズ１２０を実装した時の遊び部分を大きくできるため、光学的な位置合わせが容易にできる。特にリードフレーム１００や金属板１１２を、後述する図６等で説明するように金型成型等の手法を用いて加工することで、互いに高精度なものを得ることができる。またレンズ１２０を凹部１１６の上にセットしただけで、光軸を高精度に合わせられる。 The size of the lens 120 is desirably equal to or larger than the width of the recess 116 as shown in FIG. By increasing the size of the lens 120, the play portion when the lens 120 is mounted can be increased, so that optical alignment can be easily performed. In particular, by processing the lead frame 100 and the metal plate 112 using a technique such as die molding as described later with reference to FIG. Further, the optical axis can be adjusted with high accuracy only by setting the lens 120 on the concave portion 116.

なお凹部１１６の部分（あるいは凹部１１６に囲まれた部分）に実装する発光素子は、少なくとも１種類以上の異なる発光色を有する発光素子であることが望ましい。異なる発光色を有する複数個のＬＥＤ１０８を使うことで演色性が高められ、一つの凹部１１６の中にこれらを複数個高密度で実装することで互いの混色性を高められる。また複数個の発光素子の内、１個以上の発光色を白色とすることもできる。このように実施の形態２の構成では、その優れた放熱性を生かすことで、発光効率が温度の影響を受けやすい（あるいは影響の程度が異なる）ＬＥＤ１０８であっても、温度の影響を受けにくい。また発光モジュール自体の温度が上昇した場合でも、リードフレーム１００を介して個別にＬＥＤ１０８を制御することができることは言うまでもない。 Note that the light-emitting element to be mounted on the concave portion 116 (or the portion surrounded by the concave portion 116) is preferably a light-emitting element having at least one different emission color. By using a plurality of LEDs 108 having different emission colors, the color rendering properties can be improved. By mounting a plurality of these LEDs in one recess 116 at a high density, the color mixing properties can be improved. In addition, one or more emission colors of the plurality of light emitting elements may be white. As described above, in the configuration of the second embodiment, by utilizing the excellent heat dissipation property, even the LED 108 whose light emission efficiency is easily affected by the temperature (or the degree of influence is different) is hardly affected by the temperature. . It goes without saying that the LEDs 108 can be individually controlled via the lead frame 100 even when the temperature of the light emitting module itself rises.

また複数個の発光素子は、少なくとも１種類以上の異なる発光色を有する発光素子とすることで、その色再現性を高められる。 The plurality of light-emitting elements can be improved in color reproducibility by using at least one kind of light-emitting element having different emission colors.

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３における発光モジュールの一例について図５を用いて説明する。図５は実施の形態３における発光モジュールの断面図である。前述した図４においては、折返し部分１１０は放熱樹脂１０２に埋め込まれていない。一方、図５においては、折返し部分１１０は放熱樹脂１０２に埋め込まれている。図５に示すように、折返し部分１１０を放熱樹脂１０２に埋め込むことで、発光モジュールの表面にリードフレーム１００による段差が発生しないため、取り扱い性を高められる。また折返し部分１１０を放熱樹脂１０２に埋め込むことで、この部分の放熱樹脂１０２の厚みを薄くできるため、放熱性を更に高めることができる。 (Embodiment 3)
Hereinafter, an example of the light emitting module according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the light emitting module in the third embodiment. In FIG. 4 described above, the folded portion 110 is not embedded in the heat dissipation resin 102. On the other hand, in FIG. 5, the folded portion 110 is embedded in the heat radiation resin 102. As shown in FIG. 5, by embedding the folded portion 110 in the heat-dissipating resin 102, a step due to the lead frame 100 does not occur on the surface of the light emitting module, thereby improving handling. Further, by embedding the folded portion 110 in the heat radiating resin 102, the thickness of the heat radiating resin 102 in this portion can be reduced, so that the heat dissipation can be further improved.

（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４における発光モジュールの製造方法の一例について、図６、図７を用いて説明する。 (Embodiment 4)
Hereinafter, an example of the manufacturing method of the light emitting module in Embodiment 4 of this invention is demonstrated using FIG. 6, FIG.

図６、図７は発光モジュールの製造方法の一例を示す断面図である。図６において、１２２ａ，１２２ｂは金型、１２４は汚れ防止フィルム、１２６はバリである。バリ１２６はリードフレーム１００を金型で打抜く際に発生する場合がある。まず所定の金属板を、プレス加工等を用いて所定形状に打抜き、これをリードフレーム１００とする。なおこの打抜き加工でリードフレーム１００にバリが発生する場合もある。次に図６に示すように、リードフレーム１００の下に未硬化状態の放熱樹脂１０２や、金属板１１２をセットする。そしてこれら部材を位置決めした状態で、金型１２２ａ，１２２ｂの間にセットする。次にプレス装置（図６には図示していない）によって、金型１２２ａ，１２２ｂを矢印１０４ｈの方向に動かすことによって、リードフレーム１００が放熱樹脂１０２に押し付けられ、そして所定温度で加熱硬化する。また図６に示すように、リードフレーム１００と、金型１２２ａの間に汚れ防止フィルム１２４をセットしておくことが望ましい。また汚れ防止フィルム１２４は、例えば不織布等のようにある程度の空気透過性があるフィルム状のものを使うことが望ましい。こうすることで、リードフレーム１００を、金型１２２ａ，１２２ｂを用いて、放熱樹脂１０２の中に押し付けた際、矢印１０４ｉで示すように空気を抜きやすくなり（汚れ防止フィルム１２４を介して、空気が抜ける）、リードフレーム１００と放熱樹脂１０２の界面、あるいは金属板１１２と放熱樹脂１０２の界面に、空気残りの発生を防止できる。 6 and 7 are cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a light emitting module. In FIG. 6, 122a and 122b are molds, 124 is an antifouling film, and 126 is a burr. The burr 126 may occur when the lead frame 100 is punched with a mold. First, a predetermined metal plate is punched into a predetermined shape using press working or the like, and this is used as a lead frame 100. Note that burrs may occur in the lead frame 100 by this punching process. Next, as shown in FIG. 6, an uncured heat radiation resin 102 and a metal plate 112 are set under the lead frame 100. Then, with these members positioned, they are set between the molds 122a and 122b. Next, the lead frame 100 is pressed against the heat-dissipating resin 102 by moving the molds 122a and 122b in the direction of the arrow 104h by a press device (not shown in FIG. 6), and is cured by heating at a predetermined temperature. Further, as shown in FIG. 6, it is desirable to set a dirt prevention film 124 between the lead frame 100 and the mold 122a. Further, it is desirable that the antifouling film 124 is a film having a certain degree of air permeability such as a nonwoven fabric. Thus, when the lead frame 100 is pressed into the heat-dissipating resin 102 using the molds 122a and 122b, air can be easily removed as indicated by an arrow 104i (the air is passed through the antifouling film 124). Can be prevented from occurring at the interface between the lead frame 100 and the heat radiation resin 102 or at the interface between the metal plate 112 and the heat radiation resin 102.

なお、リードフレーム１００を金型成型によって所定の３次元形状に打抜く際、リードフレーム１００の端部に発生したバリ１２６の方向は、前記汚れ防止フィルム１２４側になるようにすることが望ましい。こうすることで、リードフレーム１００をプレスした際、バリ１２６が汚れ防止フィルム１２４に喰い込むため、リードフレーム１００の表面（例えば、ＬＥＤ１０８等の実装面）に放熱樹脂１０２が回り込むことを防止できる。 When the lead frame 100 is punched into a predetermined three-dimensional shape by molding, it is desirable that the direction of the burr 126 generated at the end of the lead frame 100 is on the dirt prevention film 124 side. In this way, when the lead frame 100 is pressed, the burr 126 bites into the antifouling film 124, so that the heat radiation resin 102 can be prevented from entering the surface of the lead frame 100 (for example, the mounting surface of the LED 108 or the like).

図７は、プレス加工が終了した後の断面図である。図７に示すように、金型１２２ａ，１２２ｂを矢印１０４ｊの方向に動かすことで、発光モジュールが完成する（なお図７の状態では、まだＬＥＤ１０８等は実装されていない）。そして図７の発光モジュールに、ＬＥＤ１０８を実装し、更に樹脂１１８でカバーすることで、図１に示したような発光モジュールが完成する。なお、バリはプレス加工時に無くせるが、必要な場合、プレス加工後も残すことができる。 FIG. 7 is a cross-sectional view after the press working is completed. As shown in FIG. 7, the light emitting module is completed by moving the molds 122a and 122b in the direction of the arrow 104j (note that the LEDs 108 and the like are not yet mounted in the state of FIG. 7). Then, the LED 108 is mounted on the light emitting module of FIG. 7 and further covered with a resin 118, whereby the light emitting module as shown in FIG. 1 is completed. The burr can be eliminated during the pressing process, but can be left after the pressing process if necessary.

なおリードフレーム１００の折返しは、図２に示した１８０度以外に、９０度でも良い。その用途に応じて折り返すことで、その部分の強度アップが可能となる。また折返しはリードフレーム１００の加工時（あるいは図６で示した樹脂成形の前）に行っても良いし、図７で示した樹脂成形の後で行っても良い。これは発光モジュールの使用用途に対応するためである。なお折返し部分は、放熱樹脂１０２の内側でも行うことが望ましい。放熱樹脂１０２の外側だけでリードフレーム１００を折り返した場合、放熱樹脂１０２との接続部分に応力が集中するためである。 The lead frame 100 may be folded back at 90 degrees in addition to the 180 degrees shown in FIG. By folding back according to the application, the strength of the portion can be increased. The folding may be performed when the lead frame 100 is processed (or before the resin molding shown in FIG. 6) or after the resin molding shown in FIG. This is to cope with the usage application of the light emitting module. Note that it is desirable that the folded portion is also performed inside the heat radiating resin 102. This is because when the lead frame 100 is folded only on the outer side of the heat radiating resin 102, stress concentrates on the connection portion with the heat radiating resin 102.

次に、絶縁材料について更に詳しく説明する。放熱樹脂１０２は、フィラーと樹脂から構成されている。なおフィラーとしては、無機フィラーが望ましい。無機フィラーとしては、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、Ｓｉ_３Ｎ_４、及びＡｌＮからなる群から選択される少なくとも一種を含む一つを含むことが望ましい。なお無機フィラーを用いると、放熱性を高められるが、特にＭｇＯを用いると線熱膨張係数を大きくできる。またＳｉＯ_２を用いると誘電率が小さくでき、ＢＮを用いると線熱膨張係数を小さくすることができる。こうして絶縁層１０２としての熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下のものを形成することができる。なお熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満の場合、発光モジュールの放熱性を低下させる影響を与える。また熱伝導率を２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より高くしようとした場合には、フィラー量を増やす必要があり、その際、プレス加工時の加工性を低下させる影響を与える場合がある。 Next, the insulating material will be described in more detail. The heat dissipation resin 102 is composed of a filler and a resin. The filler is preferably an inorganic filler. As an inorganic filler, it is desirable to include one containing at least one selected from the group consisting of Al ₂ O ₃ , MgO, BN, SiO ₂ , SiC, Si ₃ N ₄ , and AlN. When an inorganic filler is used, heat dissipation can be improved, but when using MgO in particular, the linear thermal expansion coefficient can be increased. Further, when SiO ₂ is used, the dielectric constant can be reduced, and when BN is used, the linear thermal expansion coefficient can be reduced. Thus, the insulating layer 102 having a thermal conductivity of 1 W / (m · K) to 20 W / (m · K) can be formed. In addition, when heat conductivity is less than 1 W / (m * K), it has the influence which reduces the heat dissipation of a light emitting module. Further, when the thermal conductivity is to be made higher than 20 W / (m · K), it is necessary to increase the amount of filler, and in that case, there is a case where the workability during press working is reduced.

また樹脂としては、熱硬化性樹脂を用いることが望ましく、具体的にはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、及びイソシアネート樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが望ましい。 The resin is preferably a thermosetting resin, and specifically includes at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a phenol resin, and an isocyanate resin.

なお無機フィラーは略球形状で、その直径は０．１〜１００μｍであるが、粒径が小さいほど樹脂への充填率を向上できる。そのため放熱樹脂１０２における無機フィラーの充填量（もしくは含有率）は、熱伝導率を上げるために７０〜９５重量％と高濃度に充填している。特に、本実施の形態では、無機フィラーは、平均粒径３ミクロンと平均粒径１２ミクロンの２種類のＡｌ_２Ｏ_３を混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のＡｌ_２Ｏ_３を用いることによって、大きな粒径のＡｌ_２Ｏ_３の隙間に小さな粒径のＡｌ_２Ｏ_３を充填できるので、Ａｌ_２Ｏ_３を９０重量％近くまで高濃度に充填できるものである。この結果、放熱樹脂１０２の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。なおフィラーの充填率が７０重量％未満の場合、熱伝導性が低下する場合が有る。またフィラーの充填率（もしくは含有率）が９５重量％を超えると、硬化前の放熱樹脂１０２の成型性を低下させる影響を与える場合があり、放熱樹脂１０２とリードフレーム１００の接着性（例えば埋め込んだ場合や、その表面に貼り付けた場合）にその特性を低下させる影響を与える可能性がある。 The inorganic filler has a substantially spherical shape and a diameter of 0.1 to 100 μm. The smaller the particle size, the better the filling rate into the resin. Therefore, the filling amount (or content rate) of the inorganic filler in the heat radiation resin 102 is filled at a high concentration of 70 to 95% by weight in order to increase the thermal conductivity. In particular, in the present embodiment, the inorganic filler is a mixture of two types of Al ₂ O ₃ having an average particle size of 3 microns and an average particle size of 12 microns. By using Al ₂ O ₃ having two kinds of large and small particle diameters, it is possible to fill Al ₂ O ₃ having a small particle diameter in a gap between Al ₂ O ₃ having a large particle diameter, so Al ₂ O ₃ is nearly 90% by weight. Can be filled to a high concentration. As a result, the thermal conductivity of the heat radiation resin 102 is about 5 W / (m · K). In addition, when the filling rate of a filler is less than 70 weight%, thermal conductivity may fall. Further, if the filling rate (or content rate) of the filler exceeds 95% by weight, the moldability of the heat-dissipating resin 102 before curing may be deteriorated. In the case of being attached to the surface), there is a possibility that the characteristics are deteriorated.

なお熱硬化性の絶縁樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシアネート樹脂の内、少なくとも１種類の樹脂を含んでいる。これらの樹脂は耐熱性や電気絶縁性に優れている。 The thermosetting insulating resin contains at least one kind of resin among epoxy resin, phenol resin and cyanate resin. These resins are excellent in heat resistance and electrical insulation.

なお放熱樹脂１０２からなる絶縁体の厚さは、薄くすれば、リードフレーム１００に装着したＬＥＤ１０８に生じる熱を金属基板１１２に伝えやすいが、逆に絶縁耐圧特性が低下するという問題となり、また絶縁体の厚さが厚すぎると、熱抵抗が大きくなるので、絶縁耐圧と熱抵抗を考慮して最適な厚さに設定すれば良い。 If the thickness of the insulator made of the heat radiation resin 102 is reduced, the heat generated in the LED 108 mounted on the lead frame 100 can be easily transferred to the metal substrate 112, but the insulation withstand voltage characteristic is deteriorated. If the thickness of the body is too thick, the thermal resistance increases. Therefore, the optimum thickness may be set in consideration of the withstand voltage and the thermal resistance.

次にリードフレーム１００の材質について説明する。リードフレームの材質としては、銅を主体とするものが望ましい。これは銅が熱伝導性と導電率が共に優れているためである。またリードフレームとしての加工性や、熱伝導性を高めるためには、リードフレーム１００となる銅素材に銅以外の少なくともＳｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｆｅ等の群から選択される少なくとも１種類以上の材料とからなる合金を使うことが望ましい。例えばＣｕを主体として、ここにＳｎを加えた、合金（以下、Ｃｕ＋Ｓｎとする）を用いることができる。Ｃｕ＋Ｓｎ合金の場合、例えばＳｎを０．１ｗｔ％以上０．１５ｗｔ％未満添加することで、その軟化温度を４００℃まで高められる。比較のためＳｎ無しの銅（Ｃｕ＞９９．９６ｗｔ％）を用いて、リードフレーム１００を作製したところ、導電率は低いが、出来上がった放熱基板において特に凹部１１６の形成部等に歪が発生する場合があった。そこで詳細に調べたところ、その材料の軟化点が２００℃程度と低いため、後の部品実装時（半田付け時）や、ＬＥＤ１０８の実装後の信頼性（発熱／冷却の繰り返し等に対する特性）を確認する際に変形する可能性があることが予想された。一方、Ｃｕ＋Ｓｎ＞９９．９６ｗｔ％の銅素材を用いた場合、実装された各種部品や複数個のＬＥＤによる発熱の影響は特に受けなかった。また半田付け性やダイボンド性にも影響が無かった。そこでこの材料の軟化点を測定したところ、４００℃であることが判った。このように、銅を主体として、いくつかの元素を添加することが望ましい。銅に添加する元素として、Ｚｒの場合、０．０１５ｗｔ％以上０．１５ｗｔ％以下の範囲が望ましい。添加量が０．０１５ｗｔ％未満の場合、軟化温度の上昇効果が少ない場合がある。また添加量が０．１５ｗｔ％より多いと電気特性を低下させる影響を与える場合がある。また、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｐ等を添加することでも軟化温度を高くできる。この場合、Ｎｉは０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％未満、Ｓｉは０．０１ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、Ｚｎは０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％未満、Ｐは０．００５ｗｔ％以上０．１ｗｔ％未満が望ましい。そしてこれらの元素は、この範囲で単独、もしくは複数を添加することで、銅素材の軟化点を高くできる。なお添加量がここで記載した割合より少ない場合、軟化点上昇効果が低い場合がある。またここで記載した割合より多い場合、導電率を低下させる影響を与える可能性がある。同様に、Ｆｅの場合０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、Ｃｒの場合０．０５ｗｔ％以上１ｗｔ％以下が望ましい。これらの元素の場合も前述の元素と同様である。 Next, the material of the lead frame 100 will be described. The lead frame is preferably made mainly of copper. This is because copper has both excellent thermal conductivity and electrical conductivity. In order to improve the workability and thermal conductivity as a lead frame, the copper material used as the lead frame 100 is selected from a group of at least Sn, Zr, Ni, Si, Zn, P, Fe, etc. other than copper. It is desirable to use an alloy comprising at least one material. For example, an alloy (hereinafter referred to as Cu + Sn) in which Cu is a main component and Sn is added thereto can be used. In the case of a Cu + Sn alloy, for example, by adding Sn to 0.1 wt% or more and less than 0.15 wt%, the softening temperature can be increased to 400 ° C. For comparison, when lead frame 100 is manufactured using copper without Sn (Cu> 99.96 wt%), the conductivity is low, but distortion is generated particularly in the formed portion of recess 116 in the completed heat dissipation board. There was a case. As a result of detailed examination, the softening point of the material is as low as about 200 ° C., so the reliability (characteristics against repeated heating / cooling, etc.) at the time of subsequent component mounting (soldering) or after mounting of the LED 108 is improved. It was expected that there was a possibility of deformation when checking. On the other hand, when a copper material of Cu + Sn> 99.96 wt% was used, it was not particularly affected by the heat generated by various mounted components and a plurality of LEDs. There was no effect on solderability and die bondability. Therefore, when the softening point of this material was measured, it was found to be 400 ° C. Thus, it is desirable to add some elements mainly composed of copper. In the case of Zr as an element added to copper, a range of 0.015 wt% or more and 0.15 wt% or less is desirable. When the amount added is less than 0.015 wt%, the effect of increasing the softening temperature may be small. Moreover, when there are more addition amounts than 0.15 wt%, it may have the influence which reduces an electrical property. Also, the softening temperature can be increased by adding Ni, Si, Zn, P or the like. In this case, Ni is preferably 0.1 wt% or more and less than 5 wt%, Si is 0.01 wt% or more and 2 wt% or less, Zn is 0.1 wt% or more and less than 5 wt%, and P is preferably 0.005 wt% or more and less than 0.1 wt%. . And these elements can make the softening point of a copper raw material high by adding single or multiple in this range. In addition, when there are few addition amounts than the ratio described here, the softening point raise effect may be low. Moreover, when there are more than the ratio described here, there exists a possibility of giving the influence which reduces electrical conductivity. Similarly, in the case of Fe, 0.1 wt% or more and 5 wt% or less is desirable, and in the case of Cr, 0.05 wt% or more and 1 wt% or less are desirable. These elements are the same as those described above.

なおリードフレーム１００に使う銅合金の引張り強度は、６００Ｎ／ｍｍ^２以下が望ましい。引張り強度が６００Ｎ／ｍｍ^２を超える材料の場合、リードフレーム１００の加工性を低下させる影響を与える場合がある。またこうした引張り強度の高い材料は、その電気抵抗が増加する傾向にあるため、実施の形態１で用いるようなＬＥＤ等の大電流用途には向かない場合がある。一方、引張り強度が６００Ｎ／ｍｍ^２以下（更にリードフレーム１００に微細で複雑な加工が必要な場合、望ましくは４００Ｎ／ｍｍ^２以下）とすることでスプリングバック（必要な角度まで曲げても圧力を除くと反力によって元の位置にはねかえってしまうこと）の発生を抑えられ、凹部１１４の形成精度を高められる。このようにリードフレーム材料としては、Ｃｕを主体とすることで導電率を下げられ、更に柔らかくすることで加工性を高められ、更にリードフレーム１００による放熱効果も高められる。なおリードフレーム１００に使う銅合金の引張り強度は、１０Ｎ／ｍｍ^２以上が望ましい。これは一般的な鉛フリー半田の引張り強度（３０〜７０Ｎ／ｍｍ^２程度）に対して、リードフレーム１００に用いる銅合金はそれ以上の強度が必要なためである。リードフレーム１００に用いる銅合金の引張り強度が、１０Ｎ／ｍｍ^２未満の場合、リードフレーム１００にＬＥＤ１０８や駆動用半導体部品、チップ部品等を半田付け実装する場合、半田部分ではなくてリードフレーム１００部分で凝集破壊する可能性がある。 The tensile strength of the copper alloy used for the lead frame 100 is desirably 600 N / mm ² or less. In the case of a material having a tensile strength exceeding 600 N / mm ² , the workability of the lead frame 100 may be affected. Further, such a material having a high tensile strength tends to increase its electric resistance, so that it may not be suitable for high current applications such as LEDs used in the first embodiment. On the other hand, by setting the tensile strength to 600 N / mm ² or less (and if the lead frame 100 requires fine and complicated processing, desirably 400 N / mm ² or less), the spring back (pressure even if bent to the required angle) If it is removed, the occurrence of rebound to the original position due to the reaction force can be suppressed, and the formation accuracy of the recess 114 can be improved. As described above, as the lead frame material, the electrical conductivity can be lowered by using Cu as a main component, the workability can be improved by further softening, and the heat dissipation effect by the lead frame 100 can also be enhanced. The tensile strength of the copper alloy used for the lead frame 100 is desirably 10 N / mm ² or more. This is because the copper alloy used for the lead frame 100 needs to have a strength higher than the tensile strength (about 30 to 70 N / mm ² ) of general lead-free solder. When the tensile strength of the copper alloy used for the lead frame 100 is less than 10 N / mm ² , when the LED 108, the driving semiconductor component, the chip component, or the like is soldered and mounted on the lead frame 100, the lead frame 100 portion instead of the solder portion May cause cohesive failure.

なおリードフレーム１００の、放熱樹脂１０２から露出している面（ＬＥＤ１０８や、図示していないが制御用ＩＣやチップ部品等の実装面）に、予め半田付け性を改善するように半田層や錫層を形成しておくことで、ガラスエポキシ基板等に比べて熱容量が大きく半田付けしにくいリードフレーム１００に対する部品実装性を高められると共に、配線の錆び防止が可能となる。なおリードフレーム１００の放熱樹脂１０２に接する面（もしくは埋め込まれた面）には、半田層は形成しないことが望ましい。このように放熱樹脂１０２と接する面に半田層や錫層を形成すると、半田付け時にこの層が柔らかくなり、リードフレーム１００と放熱樹脂１０２の接着性（もしくは結合強度）を低下させる影響を与える場合がある。なお図１、図２において、半田層や錫層は図示していない。 It should be noted that a solder layer or tin is previously applied to the surface of the lead frame 100 exposed from the heat-dissipating resin 102 (the LED 108 or a mounting surface of a control IC or chip component (not shown)). By forming the layer, it is possible to improve the component mountability with respect to the lead frame 100 which has a larger heat capacity than the glass epoxy substrate or the like and is difficult to be soldered, and it is possible to prevent the wiring from being rusted. It is desirable that no solder layer be formed on the surface (or embedded surface) of the lead frame 100 that is in contact with the heat radiation resin 102. When a solder layer or a tin layer is formed on the surface in contact with the heat radiation resin 102 in this manner, this layer becomes soft during soldering, and the adhesiveness (or bond strength) between the lead frame 100 and the heat radiation resin 102 is affected. There is. 1 and 2, the solder layer and the tin layer are not shown.

金属製の金属板１１２としては、熱伝導の良いアルミニウム、銅またはそれらを主成分とする合金からできている。特に、本実施の形態では、金属板１１２の厚みを１ｍｍとしているが、その厚みはバックライト等の仕様に応じて設計できる（なお金属板１１２の厚みが０．１ｍｍ以下の場合、放熱性や強度的な面で充分な特性が得られない可能性がある。また金属板１１２の厚みが５ｍｍを超えると、総重量が大きくなり重量面で不利になる）。金属板１１２としては、単なる板状のものだけでなく、より放熱性を高めるため、絶縁体２を積層した面とは反対側の面に、表面積を広げるためにフィン部（あるいは凹凸部）を形成しても良い。線膨張係数は８×１０^−６／℃〜２０×１０^−６／℃としており、金属板１１２やＬＥＤ１０８の線膨張係数に近づけることにより、基板全体の反りや歪みを小さくできる。またこれらの部品を表面実装する際、互いに熱膨張係数を近づけてマッチングさせることは信頼性的にも重要となる。また金属板１１２は、他の放熱板（図示していない）にネジ止めできる。 The metal metal plate 112 is made of aluminum, copper, or an alloy containing them as a main component, which has good thermal conductivity. In particular, in the present embodiment, the thickness of the metal plate 112 is 1 mm, but the thickness can be designed according to the specifications of a backlight or the like (note that if the thickness of the metal plate 112 is 0.1 mm or less, heat dissipation and There is a possibility that sufficient characteristics may not be obtained in terms of strength, and if the thickness of the metal plate 112 exceeds 5 mm, the total weight increases, which is disadvantageous in terms of weight). The metal plate 112 is not only a plate-like one, but in order to increase heat dissipation, a fin portion (or uneven portion) is provided on the surface opposite to the surface on which the insulator 2 is laminated in order to increase the surface area. It may be formed. The linear expansion coefficient is set to 8 × 10 ⁻⁶ / ° C. to 20 × 10 ⁻⁶ / ° C. By making the linear expansion coefficient close to the linear expansion coefficient of the metal plate 112 and the LED 108, warpage and distortion of the entire substrate can be reduced. In addition, when these components are surface-mounted, it is also important in terms of reliability to match the coefficients of thermal expansion close to each other. The metal plate 112 can be screwed to another heat radiating plate (not shown).

またリードフレーム１００としては、銅を主体とした金属板を、少なくともその一部が事前に３次元の凸形状に打抜かれたものを用いることができる。そしてリードフレーム１００の厚みは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下（更に望ましくは０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下）が望ましい。これはＬＥＤを制御するには大電流（例えば３０Ａ〜１５０Ａであり、これは駆動するＬＥＤの数によって更に増加する場合もある）が必要であるためである。またリードフレーム１００の肉厚が０．１０ｍｍ未満の場合、プレス加工が難しくなる場合がある。またリードフレーム１００の肉厚が１ｍｍを超えると、プレス加工による打ち抜き時にパターンの微細化が難しくなる場合がある。ここでリードフレーム１００の代わりに銅箔（例えば、厚み１０ミクロン以上５０ミクロン以下）を使うことは望ましくない。本発明の場合、ＬＥＤで発生する熱は、リードフレーム１００を通じて広く拡散されることになる。そのためリードフレーム１００の厚みが厚いほど、リードフレーム１００を介しての熱拡散が有効となる。一方、リードフレーム１００の代わりに銅箔を用いた場合、銅箔の厚みがリードフレーム１００に比べて薄い分、熱拡散しにくくなる可能性がある。 Further, as the lead frame 100, a metal plate mainly made of copper, at least a part of which is punched into a three-dimensional convex shape in advance, can be used. The thickness of the lead frame 100 is desirably 0.1 mm or greater and 1.0 mm or less (more desirably 0.3 mm or greater and 0.5 mm or less). This is because a large current (for example, 30 A to 150 A, which may further increase depending on the number of LEDs to be driven) is required to control the LEDs. Moreover, when the thickness of the lead frame 100 is less than 0.10 mm, press working may be difficult. If the thickness of the lead frame 100 exceeds 1 mm, it may be difficult to miniaturize the pattern when punching by press working. Here, it is not desirable to use a copper foil (for example, a thickness of 10 to 50 microns) instead of the lead frame 100. In the case of the present invention, the heat generated in the LED is widely diffused through the lead frame 100. Therefore, the greater the thickness of the lead frame 100, the more effective the thermal diffusion through the lead frame 100. On the other hand, when a copper foil is used in place of the lead frame 100, the thickness of the copper foil is thinner than that of the lead frame 100, which may make it difficult to thermally diffuse.

次に従来例１として、リードフレーム１００の代わりに、銅箔（厚み１０ミクロン）を用いて、図１に示したようなサンプル試作を試みた。まず市販の銅箔を所定形状にパターニングした後、プレス加工で凸形状に加工し、図６のようにして金属板１１２と、汚れ防止フィルム１２４の間にセットしようとした。しかしプレス加工した銅箔は柔らかくて、取り扱いが難しかった。 Next, as a conventional example 1, a sample prototype as shown in FIG. 1 was tried using a copper foil (thickness 10 μm) instead of the lead frame 100. First, a commercially available copper foil was patterned into a predetermined shape, and then processed into a convex shape by pressing, and was set between the metal plate 112 and the antifouling film 124 as shown in FIG. However, the pressed copper foil was soft and difficult to handle.

次に従来例２として、銅箔を転写体の上で所定パターンに形成し、凹部１１６を有しない板状の未硬化の放熱樹脂１０２の表面に貼り付けた。そして次にこの板状の未硬化の放熱樹脂１０２を、図６〜図７に示すように、金属板と汚れ防止フィルム１２４の間にセットし、表面に突起を有する金型１２２ａを用いてプレス加工しながら加熱し、樹脂硬化させた。こうして放熱樹脂１０２に凹部１１６を形成すると共に、表面に貼り付けた薄い銅箔を放熱樹脂１０２の凹部形状に形成した。そしてこの銅箔の上に、ＬＥＤ１０８を実装し、放熱試験を行った。しかし銅箔はリードフレームに比べて厚みが薄いため、銅箔を介しての熱拡散の割合は少なかった。 Next, as Conventional Example 2, a copper foil was formed in a predetermined pattern on the transfer body, and was affixed to the surface of a plate-like uncured heat-dissipating resin 102 that does not have the recess 116. Then, as shown in FIGS. 6 to 7, this plate-shaped uncured heat radiation resin 102 is set between the metal plate and the antifouling film 124, and pressed using a mold 122a having protrusions on the surface. The resin was cured by heating while processing. In this way, the recess 116 was formed in the heat-dissipating resin 102, and a thin copper foil attached to the surface was formed into the recess shape of the heat-dissipating resin 102. And LED108 was mounted on this copper foil, and the heat dissipation test was done. However, since the copper foil is thinner than the lead frame, the rate of thermal diffusion through the copper foil was small.

次に従来例３として、配線形状に打抜いただけのリードフレーム１００（凹部状の３次元加工は行っていない、板厚は０．３ｍｍ）を用意し、これを従来例２で用意した板状の未硬化の放熱樹脂１０２の上に貼り付け、図６〜図７に示すようにして、リードフレーム１００の凹部１１６加工と、放熱樹脂１０２の成型加工を同時に行ってみた。しかしリードフレーム１００は硬いため、求めるような凹部１１６の形状に加工することはできなかった。そして、放熱樹脂１０２と同時に凹部１１６を形成するには、銅箔のようにより薄い（より柔らかい）ものを使う必要があることが判った。 Next, as a conventional example 3, a lead frame 100 (not subjected to concave three-dimensional processing, plate thickness is 0.3 mm) prepared only in a wiring shape is prepared, and this is a plate shape prepared in the conventional example 2. The uncured heat-dissipating resin 102 was pasted, and the recess 116 of the lead frame 100 and the heat-dissipating resin 102 were molded simultaneously as shown in FIGS. However, since the lead frame 100 is hard, the lead frame 100 could not be processed into the desired shape of the recess 116. It has been found that to form the recess 116 simultaneously with the heat radiation resin 102, it is necessary to use a thinner (softer) copper foil.

一方、実施の形態３の場合、図６、図７に示すように金型１２２ａ，１２２ｂで事前に成型しておいた、寸法形状の安定したリードフレーム１００を用いることになる。そのためリードフレーム１００として、厚みの厚い（例えば０．１ｍｍ〜１．０ｍｍと、銅箔に比べて厚肉で曲がりにくいもの）ものを用いた場合でも、安価に高精度なものを所定の形状に加工（打抜きや３次元的な加工も）できる。そしてこうして予め加工成形したリードフレーム１００と放熱樹脂１０２とが一体化することになるため、リードフレーム１００の形成精度が高い状態に保てる。 On the other hand, in the case of the third embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, a lead frame 100 having a stable dimensional shape, which has been molded in advance with the molds 122a and 122b, is used. Therefore, even when a lead frame 100 having a large thickness (for example, 0.1 mm to 1.0 mm, thicker and harder to bend than copper foil) is used, a highly accurate one at a low price is formed into a predetermined shape. Processing (punching and three-dimensional processing) is also possible. Since the lead frame 100 and the heat-dissipating resin 102 that have been processed and molded in this way are integrated, the formation accuracy of the lead frame 100 can be kept high.

更に放熱樹脂１０２とリードフレーム１００とを加熱プレス加工する時の温度プロファイルを工夫することで、放熱樹脂１０２が軟化（粘度低下）でき、リードフレーム１００に対する影響も抑制できる。このようにリードフレーム１００の成型工程と、予め成形されたリードフレーム１００と放熱樹脂１０２との成形工程を、別々に分けることによって厚肉で放熱性の優れたリードフレームを使った発光モジュールを安価に形成できる。 Furthermore, by devising a temperature profile when heat-pressing the heat-dissipating resin 102 and the lead frame 100, the heat-dissipating resin 102 can be softened (decrease in viscosity) and the influence on the lead frame 100 can be suppressed. In this way, by separating the molding process of the lead frame 100 and the molding process of the pre-molded lead frame 100 and the heat-dissipating resin 102 separately, a light emitting module using a thick and excellent heat-radiating lead frame is inexpensive. Can be formed.

更に実施の形態３の場合、ＬＥＤ１０８が実装されたリードフレーム１００に凹部１１６が形成され、この凹部１１６の壁面に形成されるリードフレーム１００が、ＬＥＤ１０８から放射された光を反射させると共に、ＬＥＤ１０８から発生した熱はこの凹部１１６側面を介して、発光モジュール全体に拡散させることができ、発光効率を高めると共に、その放熱効果を更に高められる。このように金属よりなる反射面を、リードフレーム１００が兼用することで、リードフレーム１００と放熱樹脂１０２との接続面積を広げられるため、リードフレーム１００から放熱樹脂１０２へ熱を伝えやすくできる。更に図１等で示したように、金属板１１２を予め凹部１１６に形成しておくことで、リードフレーム１００と金属板１１２の間に形成された放熱樹脂１０２の厚みを薄く、均一にできるため、リードフレーム１００→放熱樹脂１０２→金属板１１２への熱伝導性（熱伝導効率）を高められることは言うまでもない。 Further, in the case of the third embodiment, the recess 116 is formed in the lead frame 100 on which the LED 108 is mounted, and the lead frame 100 formed on the wall surface of the recess 116 reflects the light emitted from the LED 108 and from the LED 108. The generated heat can be diffused throughout the light emitting module through the side surface of the concave portion 116, so that the luminous efficiency is enhanced and the heat dissipation effect is further enhanced. Since the lead frame 100 also serves as a reflective surface made of metal in this manner, the connection area between the lead frame 100 and the heat-dissipating resin 102 can be expanded, so that heat can be easily transferred from the lead frame 100 to the heat-dissipating resin 102. Further, as shown in FIG. 1 and the like, since the metal plate 112 is formed in the recess 116 in advance, the thickness of the heat radiation resin 102 formed between the lead frame 100 and the metal plate 112 can be made thin and uniform. Needless to say, the heat conductivity (heat conduction efficiency) from the lead frame 100 to the heat radiation resin 102 to the metal plate 112 can be increased.

以上のようにして、金属板１１２と、その上に形成された、一部が折り返されたリードフレーム１００とが、無機フィラーと熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物とからなる絶縁層である放熱樹脂１０２によって固定され、前記リードフレーム１００に形成された凹部１１６中に２個以上の発光素子が実装され、発光モジュールを構成する。 As described above, the metal plate 112 and the partially folded lead frame 100 formed on the metal plate 112 is an insulating layer made of a resin composition containing an inorganic filler and a thermosetting resin. Two or more light emitting elements are mounted in a recess 116 fixed to the resin 102 and formed in the lead frame 100 to constitute a light emitting module.

そしてこの発光モジュールは、金属板１１２と、少なくともその一部に折返し部分１１０を有するリードフレーム１００を無機フィラーと熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物とからなる絶縁層である放熱樹脂１０２によって固定し、前記リードフレーム１００の凹部１１６に２個以上のＬＥＤ１０８等の発光素子を実装することで、発光モジュールを製造する。 In this light emitting module, a metal plate 112 and a lead frame 100 having a folded portion 110 at least in part are fixed by a heat dissipation resin 102 which is an insulating layer made of a resin composition containing an inorganic filler and a thermosetting resin. A light emitting module is manufactured by mounting two or more light emitting elements such as LEDs 108 in the recess 116 of the lead frame 100.

以上のように、本発明にかかる発光モジュールを用いることで、多数個の発光素子を、安定して点灯できるため、液晶ＴＶ等のバックライト以外に、プロジェクター、投光機器等の小型化、高演色化の用途にも適用できる。 As described above, since the light emitting module according to the present invention can be used to stably light a large number of light emitting elements, in addition to backlights such as liquid crystal TVs, projectors, projectors, etc. It can also be applied to color rendering applications.

実施の形態１における発光モジュールを示す上面図及び断面図Top view and cross-sectional view illustrating a light-emitting module according to Embodiment 1 リードフレームの一部を折り返す様子を説明する模式図Schematic diagram explaining how a part of the lead frame is folded back 発光モジュールの放熱メカニズムを説明する上面図及び断面図Top view and cross-sectional view for explaining the heat dissipation mechanism of the light emitting module 実施の形態２における発光モジュールの断面図Sectional drawing of the light emitting module in Embodiment 2 実施の形態３における発光モジュールの断面図Sectional drawing of the light emitting module in Embodiment 3 発光モジュールの製造方法の一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of a light emitting module 発光モジュールの製造方法の一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of a light emitting module 従来の発光モジュールの一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example of the conventional light emitting module

Explanation of symbols

１００リードフレーム
１０２放熱樹脂
１０４矢印
１０６点線
１０８ＬＥＤ
１１０折返し部分
１１２金属板
１１４ヒートシンク
１１６凹部
１１８樹脂
１２０レンズ
１２２金型
１２４汚れ防止フィルム
１２６バリ 100 Lead frame 102 Heat radiation resin 104 Arrow 106 Dotted line 108 LED
110 Folded portion 112 Metal plate 114 Heat sink 116 Recessed portion 118 Resin 120 Lens 122 Mold 124 Dirt prevention film 126 Burr

Claims

A metal plate,
A lead frame partially folded back formed on it,
Fixed by an insulating layer comprising an inorganic filler and a resin composition containing a thermosetting resin,
A light emitting module in which two or more light emitting elements in a recess formed in the lead frame are mounted.

The light emitting module according to claim 1, wherein the insulating layer formed between the metal plate and the lead frame has a thickness of 50 microns or more and 500 microns or less.

2. The light emitting module according to claim 1, wherein the variation in thickness of the insulating layer between the lead frame and the metal plate is 200 microns or less.

The light emitting module according to claim 1, wherein the lead frame has a recess, and the lead frame occupies 50% to 95% of a side surface area of the recess.

The light emitting module according to claim 1, wherein the plurality of light emitting elements are light emitting elements having at least one kind of different emission colors.

The light emitting module according to claim 1, wherein at least one of the plurality of light emitting elements has a white emission color.

The light emitting module according to claim 1, wherein the lead frame has a thickness of 0.10 mm to 1.0 mm, and at least a part of the lead frame is processed into a shape having a recess before being integrated with the insulating layer.

The light emitting module according to claim 1, wherein the insulating layer has a thermal conductivity of 1 W / (m · K) to 20 W / (m · K).

The light emitting module according to claim 1, wherein the inorganic filler includes at least one selected from the group consisting of Al ₂ O ₃ , MgO, BN, SiO ₂ , SiC, Si ₃ N ₄ , and AlN.

The light emitting module according to claim 1, wherein the thermosetting resin includes at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a phenol resin, and an isocyanate resin.

The light emitting module according to claim 1, wherein the insulating layer is white.

The light emitting module according to claim 1, wherein the recess has a shape that narrows toward the bottom.

Sn is 0.1 wt% to 0.15 wt%, Zr is 0.015 wt% to 0.15 wt%, Ni is 0.1 wt% to 5 wt%, Si is 0.01 wt% to 2 wt%, Zn is Lead frame mainly composed of copper containing at least one selected from the group of 0.1 wt% to 5 wt%, P is 0.005 wt% to 0.1 wt%, and Fe is 0.1 wt% to 5 wt%. The light emitting module according to claim 1, wherein:

A metal plate and a lead frame, at least part of which is folded, are fixed by an insulating layer made of a resin composition containing an inorganic filler and a thermosetting resin, and two or more light emitting elements are mounted in the recesses of the lead frame. Manufacturing method of light emitting module.