JP2007201230A

JP2007201230A - Light-emitting module, and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP2007201230A
Application number: JP2006018807A
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: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2007-08-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting module having excellent processability by employing a lead frame, an insulator, an optically reflective material and a metal plate instead of a ceramic substrate, and to provide a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: In the light-emitting module, one part of the lead frame 100 having one part having a convex portion formed thereon is covered with an optical reflection material 104, a light-emitting element 108 is mounted and the lead frame 100 is aligned and integrally molded with a metal plate 112 having a ring-like concave portion on one part via a thermally conductive resin 102. With this configuration, a light to be emitted from the light-emitting element 108 is reflected on the optical reflection material 104 and a reflection section 118, and heat generated from the light-emitting element 108 is transmitted from the lead frame 100 to the metal plate 112 via the thermally conductive resin 102. Thus, the light-emitting efficiency and heat radiating efficiency of the light-emitting module can be improved. <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９は、従来の発光モジュールの一例を示す断面図である。図９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９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. 9 is a cross-sectional view showing an example of a conventional light emitting module. In FIG. 9, 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. 9, 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９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部分の温度の上昇（例えば、４０℃→５０℃→６０℃）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. 9 is used to meet such needs, while mounting each of these light emitting elements one by one in the concave portion of the ceramic substrate 1, a uniform mixed color (colored and white) 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 this reason, for example, immediately after the liquid crystal TV is turned on, the LED portion is at room temperature (for example, 25 ° C.), so even if white balance is maintained, the temperature of the LED portion increases (for example, 40 ° C. → 50 ° C.). → 60 ° C.), for example, a phenomenon such as a reduction in red light emission efficiency may occur, and color reproducibility and backlight luminance may also change.

一方、図９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. 9, 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（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, it is possible to mount a large number of light-emitting elements that can handle higher brightness of the light-emitting elements (necessary to pass a large current) and multi-LEDs (mounting a plurality of LEDs with high density). There is a demand for light-emitting modules that have high processability 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、リードフレームと絶縁体と光反射材と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 processability and a method for manufacturing the same by using a lead frame, an insulator, a light reflecting material, and a metal plate instead of a ceramic substrate. The purpose is to do.

前記課題を解決するために、本発明はＬＥＤ等の発光素子を、放熱性の高いリードフレームの上に直接実装し、発光素子の光はリング状の反射部で反射させる一方、前記発光素子で発生した熱はリードフレームから導熱樹脂を介して、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 mounts a light emitting element such as an LED directly on a lead frame having high heat dissipation, and reflects light from the light emitting element by a ring-shaped reflecting portion. The generated heat is transmitted from the lead frame to the heat radiating metal plate formed on the back surface through the heat conducting resin.

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）、図１（Ｃ）は、それぞれ図１（Ａ）の任意の部分での断面図である。図１において、１００はリードフレームでありその一部は凹状に窪んでいる。１０２は導熱樹脂、１０４は光反射材、１０６は補助線、１０８は発光素子であり、発光素子１０８はＬＥＤやレーザー等の発光素子である。また１１０は発光素子１０８から発した光を示す矢印、１１２は金属板であり、その一部はリング状の凸部（幅の狭い凸状の突起が、丸くリング状に形成されている）が形成されている。１１４は凹部であり、リードフレーム１００の一部が窪んでいる様子を示す。同様に１１６は凸部であり、金属板１１２の一部が凸状（具体的には金属板１１２の一部が凸部１１６として盛り上がり、凸部１１６がドーナツ状、もしくはリング状に形成されている）に盛り上がっている様子を示す。また１１８は反射部であり、光反射材１０４で形成されている。そして実施の形態１では、一部にリング状（あるいはドーナツ状）の凸部１１６が形成された金属板１１２の上に、導熱樹脂１０２を介して、凹部１１４が形成されたリードフレーム１００が嵌め込まれ、固定される。そしてこのリードフレーム１００の凹部１１４の中に、発光素子１０８が実装され、発光素子１０８から発せられる光が、光反射材１０４や反射部１１８で、前方へ反射される。 1A and 1B are a top view and a cross-sectional view illustrating a light-emitting module according to Embodiment 1, in which FIG. 1A is a top view, and FIGS. 1B and 1C are FIGS. It is sectional drawing in arbitrary parts. In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a lead frame, and a part thereof is recessed in a concave shape. Reference numeral 102 denotes a heat conductive resin, 104 denotes a light reflecting material, 106 denotes an auxiliary line, 108 denotes a light emitting element, and the light emitting element 108 is a light emitting element such as an LED or a laser. 110 is an arrow indicating light emitted from the light emitting element 108, 112 is a metal plate, part of which is a ring-shaped convex portion (a narrow convex protrusion is formed in a ring shape). Is formed. Reference numeral 114 denotes a recess, which shows a state in which a part of the lead frame 100 is recessed. Similarly, 116 is a convex part, and a part of the metal plate 112 is convex (specifically, a part of the metal plate 112 is raised as the convex part 116, and the convex part 116 is formed in a donut shape or a ring shape. Shows the excitement. Reference numeral 118 denotes a reflecting portion, which is formed of the light reflecting material 104. In the first embodiment, the lead frame 100 in which the recess 114 is formed is fitted on the metal plate 112 in which the ring-shaped (or donut-shaped) protrusion 116 is formed in part via the heat conducting resin 102. And fixed. The light emitting element 108 is mounted in the concave portion 114 of the lead frame 100, and light emitted from the light emitting element 108 is reflected forward by the light reflecting material 104 and the reflecting portion 118.

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、導熱樹脂１０２を介して互いに絶縁され、固定されている。また補助線１０６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）の補助線１０６の位置で折れ曲がることで、図１（Ｂ）や図１（Ｃ）に示すような凹部１１４を形成することを示している。そして発光素子１０８は、複数のリードフレーム１００の上に跨るように形成されている（なお発光素子１０８は、必ずしも跨って実装される必要はない）。なお発光素子１０８の実装用のワイヤー線（ワイヤー線はワイヤーボンディング接続の場合であるが）、導電性樹脂や半田（フリップチップ実装等の場合）等の部材も同様に図１において図示していない。 First, description will be made with reference to FIG. In FIG. 1A, the lead frame 100 is insulated and fixed to each other through a heat conductive resin 102 in a state of being divided into a plurality of parts. Further, the auxiliary line 106 indicates the bending position of the lead frame 100, and the lead frame 100 is bent at the position of the auxiliary line 106 in FIG. 1A, so that it is shown in FIG. 1B or FIG. 1C. It is shown that the concave portion 114 is formed. The light emitting element 108 is formed so as to straddle the plurality of lead frames 100 (note that the light emitting element 108 does not necessarily have to be mounted straddling). Note that members such as a wire wire for mounting the light emitting element 108 (wire wire is in the case of wire bonding connection), conductive resin, solder (in the case of flip chip mounting, etc.) are not shown in FIG. .

なお発光素子１０８が実装される部分のリードフレーム１００の近傍は、導熱樹脂１０２の代わりに、光反射材１０４で固定されているが、これは発光素子１０８からの光の反射率を高めるためである。更にリードフレーム１００の発光素子１０８が実装された部分の周囲に、光反射材１０４からなるリング状の反射部１１８を形成することで、発光素子１０８から発せられた光は、前記リング状の反射部１１８で前方へ反射させる。 Note that the vicinity of the lead frame 100 where the light emitting element 108 is mounted is fixed by a light reflecting material 104 instead of the heat conducting resin 102, in order to increase the reflectance of light from the light emitting element 108. is there. Further, by forming a ring-shaped reflecting portion 118 made of the light reflecting material 104 around the portion where the light-emitting element 108 of the lead frame 100 is mounted, the light emitted from the light-emitting element 108 is reflected by the ring-shaped reflection. Reflected forward at section 118.

次に図１（Ｂ）を用いて説明する。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の任意の位置における断面図に相当する。図１（Ｂ）において、金属板１１２の一部が凸部１１６と盛り上がっている。そしてこの凸部１１６がドーナツ状に盛り上がってできた輪の中に、リードフレーム１００の凹部１１４が位置合わせされる。そしてリードフレーム１００の一部は、光反射材１０４によって固定されると共に、前記リードフレームの表面にリング状の反射部１１８が形成されている。そして、発光素子１０８から発せられた光は、矢印１１０で示すように反射部１１８で反射され、発光効率を高める。 Next, description will be made with reference to FIG. FIG. 1B corresponds to a cross-sectional view at an arbitrary position in FIG. In FIG. 1B, a part of the metal plate 112 is raised with the convex portion 116. Then, the concave portion 114 of the lead frame 100 is aligned in a ring formed by projecting the convex portion 116 into a donut shape. A part of the lead frame 100 is fixed by the light reflecting material 104, and a ring-shaped reflecting portion 118 is formed on the surface of the lead frame. Then, the light emitted from the light emitting element 108 is reflected by the reflecting portion 118 as shown by an arrow 110, and the luminous efficiency is increased.

また図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）と同様に図１（Ａ）の任意の位置における断面図に相応する。図１（Ｃ）に示すように、発光素子１０８から発せられた光は、矢印１１０で示すように光反射材１０４で形成された反射部１１８で反射される。図１（Ｃ）に示すように、リードフレーム１００の間にも光反射材１０４を形成することで、発光素子１０８の近傍での光反射率を高めることができる。このため一つ一つが異なる発光色を有する発光素子を複数個、リング状に形成した反射部１１８の内側に実装することで、その混色（あるいは混色による白色の形成）を容易にできる。 1C corresponds to a cross-sectional view at an arbitrary position in FIG. 1A as in FIG. 1B. As shown in FIG. 1C, the light emitted from the light emitting element 108 is reflected by the reflecting portion 118 formed of the light reflecting material 104 as indicated by an arrow 110. As shown in FIG. 1C, the light reflectance in the vicinity of the light emitting element 108 can be increased by forming the light reflecting material 104 between the lead frames 100. For this reason, by installing a plurality of light emitting elements each having a different light emission color inside the reflecting portion 118 formed in a ring shape, the color mixture (or white formation by color mixture) can be facilitated.

図１（Ｂ）、図１（Ｃ）で示すように、リードフレーム１００の凹部１１４と、金属板１１２の凸部１１６の形状を組み合わせることで、リードフレーム１００と金属板１１２の間を絶縁する導熱樹脂１０２の厚みを全体にわたって薄くできるため、リードフレーム１００から金属板１１２への熱が拡散しやすくなる。なおプレス等によって、金属板１１２に形成する凸部や、リードフレーム１００に形成する凹部を安価にかつ、高精度に形成できることは言うまでもない。 As shown in FIGS. 1B and 1C, the lead frame 100 and the metal plate 112 are insulated from each other by combining the shapes of the concave portions 114 of the lead frame 100 and the convex portions 116 of the metal plate 112. Since the thickness of the heat conducting resin 102 can be reduced over the whole, heat from the lead frame 100 to the metal plate 112 is easily diffused. Needless to say, the convex portions formed on the metal plate 112 and the concave portions formed on the lead frame 100 can be formed at low cost and with high accuracy by pressing or the like.

次に図２を用いて、更に詳しく説明する。図２はリードフレームの形状を示す図であり、図１から発光素子１０８と反射部１１８を除去したものに相当する。図２より、リードフレーム１００は、リング状の光反射材１０４（あるいは反射部１１８）の下にも形成されていることが判る。またリードフレーム１００の先端部（もしくは発光素子１０８が実装される部分近辺）は、光反射材１０４で固定されていることが判る（なお、図２において発光素子１０８は図示していない）。図２に示すように、リードフレーム１００の間にも光反射材１０４を形成することで、発光素子１０８の近傍での光反射率を高めることができる。このため一つ一つが異なる発光色を有する発光素子を複数個、リング状の光反射材１０４（あるいは反射部１１８）で囲まれた面積内に実装した時でも、その混色（あるいは混色による白色の形成）を容易にできる。 Next, a more detailed description will be given with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the shape of the lead frame, which corresponds to a structure in which the light emitting element 108 and the reflecting portion 118 are removed from FIG. As can be seen from FIG. 2, the lead frame 100 is also formed under the ring-shaped light reflecting material 104 (or the reflecting portion 118). Further, it can be seen that the leading end portion of the lead frame 100 (or the vicinity of the portion where the light emitting element 108 is mounted) is fixed by the light reflecting material 104 (note that the light emitting element 108 is not shown in FIG. 2). As shown in FIG. 2, the light reflectance in the vicinity of the light emitting element 108 can be increased by forming the light reflecting material 104 between the lead frames 100. For this reason, even when a plurality of light emitting elements each having a different light emission color are mounted within the area surrounded by the ring-shaped light reflecting material 104 (or the reflecting portion 118), the mixed color (or white color due to the mixed color) can be obtained. Formation) can be facilitated.

次に図３を用いて、発光素子１０８で発生した熱が拡散する様子を示す。図３は熱が拡散する様子を示す図であり、図１（Ａ）から、発光素子１０８を省いたものである。図３（Ａ）において、矢印１１０ａは、発光素子１０８（図３（Ａ）では図示していない）の熱の伝わる方向を示す矢印である。図３（Ａ）より、発光素子１０８（図３（Ａ）では図示していない）で発生した熱は、リードフレーム１００に沿って、矢印１１０ａの方向に拡散することが判る。 Next, FIG. 3 illustrates how heat generated in the light emitting element 108 is diffused. FIG. 3 is a diagram illustrating how heat is diffused, in which the light emitting element 108 is omitted from FIG. In FIG. 3A, an arrow 110a is an arrow indicating a direction in which heat is transmitted from the light-emitting element 108 (not illustrated in FIG. 3A). 3A that heat generated in the light-emitting element 108 (not shown in FIG. 3A) is diffused along the lead frame 100 in the direction of the arrow 110a.

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の断面における熱の拡散の様子を示す断面図である。図３において、発光素子１０８に発生した熱は、一部に凹部１１４が形成されたリードフレーム１００を矢印１１０ｂの方向に、リードフレーム１００の形状に沿って拡散することが判る。 FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating a state of heat diffusion in the cross section of FIG. In FIG. 3, it can be seen that the heat generated in the light emitting element 108 diffuses along the shape of the lead frame 100 in the direction of the arrow 110b in the lead frame 100 in which the recess 114 is partially formed.

図３（Ｃ）は、図３（Ａ）の断面における熱の拡散の様子を示す断面図である。図３（Ｃ）に示すように、リードフレーム１００に伝わった熱は、矢印１１０ｃが示すように、導熱樹脂１０２を介して、一部が凹状に加工された金属板１１２に拡散することが判る。 FIG. 3C is a cross-sectional view illustrating a state of heat diffusion in the cross section of FIG. As shown in FIG. 3C, it is understood that the heat transmitted to the lead frame 100 is diffused through the heat conducting resin 102 to the metal plate 112 that is partially processed into a concave shape, as indicated by an arrow 110c. .

なお導熱樹脂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（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導熱樹脂１０２の厚みが厚くなり、熱拡散性に影響を与える）。そのため導熱樹脂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Ａｌ₂Ｏ₃を混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のＡｌ₂Ｏ₃を用いることによって、大きな粒径のＡｌ₂Ｏ₃の隙間に小さな粒径のＡｌ₂Ｏ₃を充填できるので、Ａｌ₂Ｏ₃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、導熱樹脂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Ａｌ₂Ｏ₃の代わりに、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ₂、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、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。 As the heat conducting resin 102, it is desirable to use a resin 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 becomes difficult to disperse in the resin, and if it exceeds 100 microns, the heat conductive resin 102 is used. Will increase the thickness and affect the thermal diffusivity). Therefore, the filling amount of the inorganic filler in the heat conducting 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 the Al ₂ O ₃ of the large and small two types of particle size, it is possible to fill the Al ₂ O ₃ of small particle size in the gap Al ₂ O ₃ of large particle size, Al ₂ O ₃ 90 wt% near Can be filled to a high concentration. As a result, the thermal conductivity of the heat conducting resin 102 is about 5 W / (m · K). The inorganic filler may include 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。導熱樹脂１０２の厚みは、薄くすれば、リードフレーム１００に装着した発光素子１０８に生じる熱を金属板１１２に伝えやすいが、逆に絶縁耐圧が問題となり、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 conducting resin 102 is reduced, the heat generated in the light emitting element 108 attached to the lead frame 100 can be easily transferred to the metal plate 112, but conversely, the insulation breakdown voltage becomes a problem, and if it is too thick, the thermal resistance increases. In view of the withstand voltage and thermal resistance, the optimum thickness may be set to 50 microns or more and 1000 microns or less.

このように、実施の形態１では、導熱樹脂１０２としては熱伝導性の良いフィラーを、光反射材１０４には光反射性の優れたフィラーをそれぞれ添加することで、熱伝導性や光反射性（あるいは異なる単色光同士の混合による白色光の形成）を高めることになる。 As described above, in the first embodiment, a filler having good thermal conductivity is added as the heat conductive resin 102, and a filler having excellent light reflectivity is added to the light reflecting material 104. (Or the formation of white light by mixing different monochromatic lights).

なお、導熱樹脂１０２の色は、白色が望ましい。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、発光効率に影響を与えるためである。 Note that the color of the heat conducting resin 102 is desirably white. This is because when the color is black, red, blue, or the like, it is difficult to reflect the light emitted from the light emitting element, which affects the light emission efficiency.

なお反射部１１８は、リング状（あるいはドーナツ状）として、リードフレーム１００が形成する凹部全体を覆っても良い。また反射部１１８の側面の形状は、底部に向かって狭くなる形状が形成でき、光の反射効率を高めるためである。また反射部１１８の側面を放射状や二次曲線、三次曲線等とすることで、光の反射方向を最適化設計できることは言うまでもない。 The reflecting portion 118 may be ring-shaped (or donut-shaped) and cover the entire concave portion formed by the lead frame 100. Moreover, the shape of the side surface of the reflecting portion 118 can be formed so as to become narrower toward the bottom portion, thereby increasing the light reflection efficiency. It goes without saying that the light reflection direction can be optimized by making the side surface of the reflecting portion 118 radial, quadratic curve, cubic curve or the like.

（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製造方法の一例について、図４〜図５を用いて説明する。図４〜図５は、実施の形態２における発光モジュールの製造方法の一例を示す断面図であり、１２０は透明樹脂、１２２はレンズである。 (Embodiment 2)
Hereinafter, an example of the manufacturing method of the light emitting module in Embodiment 2 of this invention is demonstrated using FIGS. 4-5 is sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of the light emitting module in Embodiment 2, 120 is transparent resin and 122 is a lens.

図４（Ａ）は、リードフレーム１００の断面であり、リードフレーム１００の一部は、金型等で発光素子の実装部等がファインパターンに打抜かれている。図４（Ｂ）は、リードフレーム１００の一部を、光反射材１０４で固定した様子を示す断面図である。リードフレーム１００の一部を、光反射材１０４で固定することで、リードフレーム１００の変形を防止できる。なお光反射材１０４としては、ＬＥＤチップ等の製造に使われる白色の樹脂を主体とした（必要に応じて白色顔料を添加した）樹脂材料を用いることができる。こうした部材は、射出成型できるため、リードフレーム１００の固定と同時に、リードフレームの上に反射部１１８を形成できる。 FIG. 4A is a cross section of the lead frame 100, and a part of the lead frame 100 is stamped with a fine pattern on a mounting portion of a light emitting element with a mold or the like. FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state in which a part of the lead frame 100 is fixed by the light reflecting material 104. By fixing a part of the lead frame 100 with the light reflecting material 104, the deformation of the lead frame 100 can be prevented. In addition, as the light reflecting material 104, a resin material mainly including a white resin used for manufacturing an LED chip or the like (a white pigment is added as necessary) can be used. Since such a member can be injection-molded, the reflecting portion 118 can be formed on the lead frame simultaneously with fixing the lead frame 100.

図４（Ｃ）は、リードフレーム１００の一部を曲げた様子を示す。そして、導熱樹脂１０２を用いて光反射材１０４が形成されたリードフレーム１００と、金属板１１２（予めプレス等で所定形状に打ち抜かれ、更にリング状の凸部１１６が形成されたもの）を一体化成型する。なおこの一体化成型において、金型を使ったプレス装置を使うことができる。また例えば８０℃〜２００℃の範囲の任意の温度、例えば１８０℃で加熱することで、導熱樹脂１０２を硬化できる。 FIG. 4C shows a state in which a part of the lead frame 100 is bent. Then, the lead frame 100 in which the light reflecting material 104 is formed using the heat conducting resin 102 and the metal plate 112 (in which a ring-shaped convex portion 116 is formed in advance by punching into a predetermined shape by pressing or the like) are integrated. Chemical molding. In this integral molding, a press device using a mold can be used. Moreover, the heat conductive resin 102 can be hardened by heating at an arbitrary temperature in the range of 80 ° C. to 200 ° C., for example, 180 ° C.

図４（Ｄ）は、導熱樹脂１０２によって、光反射材１０４が成型されたリードフレーム１００と金属板１１２が固定された後の断面図である。次に図４（Ｅ）に示すようにして、発光素子１０８を実装する。なおここで発光素子１０８の実装は、半田実装、ワイヤーボンダーを使った実装、フリップチップ実装等、実装方法は任意のものを選ぶことができる。 FIG. 4D is a cross-sectional view after the lead frame 100 in which the light reflecting material 104 is molded and the metal plate 112 are fixed by the heat conductive resin 102. Next, as shown in FIG. 4E, the light-emitting element 108 is mounted. Here, the light-emitting element 108 can be mounted by any method such as solder mounting, wire bonder mounting, or flip chip mounting.

次に図５に示すように、光反射材１０４で囲まれた部分に、透明樹脂１２０ａを流し込み、硬化させる。なお図５（Ａ）に示すように透明樹脂１２０ａは、光反射材１０４（あるいは反射部１１８）で囲まれた部分を適当に埋めればよい。また必要に応じて、光反射材１０４（あるいは反射部１１８）で囲まれた部分全体を透明樹脂１２０ａで覆うことができる。この場合、図５（Ｂ）に示すように、光反射材１０４から溢れた透明樹脂１２０ｃを、反射部１１８とリードフレーム１００との隙間で受け止めるような構造とすることで受け止めることができる。こうして工程の安定化が可能となる。 Next, as shown in FIG. 5, a transparent resin 120a is poured into a portion surrounded by the light reflecting material 104 and cured. As shown in FIG. 5A, the transparent resin 120a may be appropriately filled in the portion surrounded by the light reflecting material 104 (or the reflecting portion 118). Moreover, the whole part enclosed by the light reflection material 104 (or reflection part 118) can be covered with the transparent resin 120a as needed. In this case, as shown in FIG. 5B, the transparent resin 120 c overflowing from the light reflecting material 104 can be received by a structure that is received in the gap between the reflecting portion 118 and the lead frame 100. In this way, the process can be stabilized.

図５（Ｃ）は、透明樹脂１２０ｂの上にレンズ１２２をセットした状態を示す断面図である。このように溢れた透明樹脂１２０ｃを、反射部１１８の外で受け止めることで、レンズ１２２の実装性への影響を防止できる。 FIG. 5C is a cross-sectional view showing a state where the lens 122 is set on the transparent resin 120b. By receiving the transparent resin 120c overflowing in this way outside the reflecting portion 118, the influence on the mountability of the lens 122 can be prevented.

次に図６を用いて更に詳しく説明する。図６は反射部の斜視図である。なお図６において反射部１１８の中に実装された発光素子１０８や、リードフレーム１００は図示していない。１２４は溝部、１２６は突起部である。 Next, a more detailed description will be given with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view of the reflecting portion. In FIG. 6, the light emitting element 108 and the lead frame 100 mounted in the reflecting portion 118 are not shown. 124 is a groove, and 126 is a protrusion.

図６（Ａ）に示すように、反射部１１８の一部に、溝部１２４を形成しておくことで、透明樹脂１２０を矢印１１０ａのようにディスペンサー等を用いて投入した場合、余分な透明樹脂１２０ｂを、矢印１１０ｂに示すようにして外部（図５（Ｂ）、図５（Ｃ）で説明した部分）に溜めることができる。 As shown in FIG. 6A, by forming a groove portion 124 in a part of the reflecting portion 118, when the transparent resin 120 is added using a dispenser or the like as indicated by an arrow 110a, an excess transparent resin is used. 120b can be stored outside (portion described in FIGS. 5B and 5C) as indicated by an arrow 110b.

また図６（Ｂ）に示すように、反射部１１８の一部に突起部１２６を形成することで、レンズ１２２を矢印１１０ｃのようにセットする場合での、位置合わせを確実にできる。なお必要に応じてレンズ１２２に突起部１２６に対応する凹部（図示していない）を形成することができる。 In addition, as shown in FIG. 6B, by forming the projection 126 on a part of the reflection portion 118, the alignment can be ensured when the lens 122 is set as indicated by the arrow 110c. If necessary, a concave portion (not shown) corresponding to the protrusion 126 can be formed in the lens 122.

なお発光素子１０８を覆う透明樹脂１２０は、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、発光素子１０８が発熱し、熱膨張した際での発光素子１０８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、発光素子１０８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）。 Note that the transparent resin 120 that covers the light-emitting element 108 is preferably PMMA (polymethyl methacrylate) or a silicon-based transparent resin. 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 light-emitting element 108 generates heat, and stress concentration at the connection portion between the light-emitting element 108 and the lead frame 100 when the thermal expansion occurs can be prevented. Similarly, stress concentration on the gold wire when the light emitting element 108 and the lead frame 100 are bonded and connected can be reduced (the gold wire is difficult to cut).

なお発光モジュール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発光素子１０８を使うことで演色性を高められ、一つの光反射材で囲まれた領域内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１０８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）発光素子１０８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を介して個別に発光素子１０８の発光量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 mounted on the light-emitting module is preferably a light-emitting element having at least one different emission color. Color rendering properties can be improved by using a plurality of light emitting elements 108 having different light emission colors, and the color mixing properties of each other can be improved by mounting a plurality of these in a region surrounded by one light reflector. It is done. In addition, one or more emission colors of the plurality of light emitting elements 108 may be white. As described above, in the configuration of the second embodiment, by taking advantage of the excellent heat dissipation, even the light emitting element 108 whose light emission efficiency is easily affected by the temperature (or the degree of influence is different) can be affected by the temperature. It is hard to receive. Further, it goes without saying that even when the temperature of the light emitting module itself rises, the light emission amount of the light emitting element 108 can be individually controlled via the lead frame 100.

（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他の製造方法の一例について、図７を用いて説明する。図７は実施の形態３における発光モジュールの製造方法の一例を示す断面図である。実施の形態２と実施の形態３の違いは、リードフレーム１００の上下及びその側面を光反射材１０４が覆うこと（実施の形態３に相当）と、リードフレーム１００の上部及びその側面を光反射材１０４で覆うこと（実施の形態２に相当）である。実施の形態３に示すように、リードフレーム１００の上下及びその側面も光反射材１０４で覆うことで、リードフレーム１００の変形を防止すると共に、リードフレーム１００と金属板１１２のショートを防止できる。これはリードフレーム１００と金属板１１２の間が、光反射材１０４と導熱樹脂１０２の多層によって絶縁されるためである。 (Embodiment 3)
Hereinafter, an example of another method for manufacturing the light emitting module according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a light emitting module in the third embodiment. The difference between the second embodiment and the third embodiment is that the upper and lower sides and the side surfaces of the lead frame 100 are covered by the light reflecting material 104 (corresponding to the third embodiment), and the upper portion and the side surfaces of the lead frame 100 are reflected light. Covering with a material 104 (corresponding to Embodiment 2). As shown in the third embodiment, the upper and lower sides and the side surfaces of the lead frame 100 are also covered with the light reflecting material 104, so that the lead frame 100 can be prevented from being deformed and the lead frame 100 and the metal plate 112 can be prevented from being short-circuited. This is because the lead frame 100 and the metal plate 112 are insulated by the multilayer of the light reflecting material 104 and the heat conductive resin 102.

図７（Ａ）はリードフレーム１００の断面図である。このようにリードフレーム１００を平面状とすることで、プレス等による微細加工（あるいは微細打抜き加工）が容易となる。次に図７（Ｂ）に示すように、リードフレーム１００の裏表を光反射材１０４によって固定する。このとき、リードフレーム１００の発光素子１０８が実装される部分（もしくは発光素子１０８が実装されるリードフレーム１００の直下であって、前記リードフレーム１００と導熱樹脂１０２の間）に光反射材１０４が形成しないことが望ましい。リードフレーム１００と導熱樹脂１０２の間で、発光素子１０８の直下を避けることで、発光素子１０８の導熱樹脂１０２への熱拡散に影響を与えることを防止する。 FIG. 7A is a cross-sectional view of the lead frame 100. Thus, by making the lead frame 100 planar, fine processing (or fine punching) by a press or the like is facilitated. Next, as shown in FIG. 7B, the back and front of the lead frame 100 are fixed by the light reflecting material 104. At this time, the light reflecting material 104 is disposed on the portion of the lead frame 100 where the light emitting element 108 is mounted (or just below the lead frame 100 where the light emitting element 108 is mounted and between the lead frame 100 and the heat conducting resin 102). It is desirable not to form. By avoiding the light emitting element 108 directly under the lead frame 100 and the heat conducting resin 102, the heat diffusion of the light emitting element 108 to the heat conducting resin 102 is prevented from being affected.

なおこの光反射材１０４の形成工程において、射出成型等の手法を用いることができる。こうしてリードフレーム１００の一部を、光反射材１０４で覆うことで、その変形を防止できる。次に図７（Ｃ）に示すようにリードフレーム１００の一部を曲げる。そして導熱樹脂１０２を用いて金属板１１２と一体化する。この一体化成型において熱プレス等を用いることができる。 Note that a method such as injection molding can be used in the process of forming the light reflecting material 104. By covering a part of the lead frame 100 with the light reflecting material 104 in this way, the deformation can be prevented. Next, as shown in FIG. 7C, a part of the lead frame 100 is bent. Then, it is integrated with the metal plate 112 using the heat conductive resin 102. In this integral molding, a hot press or the like can be used.

なお光反射材１０４で固定されたリードフレーム１００と、導熱樹脂１０２ａの一体化は、まず導熱樹脂１０２ａとリードフレーム１００を予備成型（あるいはプレゲル、プリゲル成型）した後で、図７（Ｄ）に示すように金属板１１２を矢印１１０の方向にプレスし、加熱硬化させてもよい。なお図７（Ｄ）のように成型する場合、金属板１１２と導熱樹脂１０２ａの間でのボイド（ボイドとは、密着不足等が原因で発生する空気層のこと）の発生を防止するため、例えば導熱樹脂１０２ａの中央部を厚めにしたり、蒲鉾状にしたりして、空気残りを防止する。なお図７（Ｄ）に示すように導熱樹脂１０２ｂを光反射材１０４の側面まで回り込ませて成型することで、光反射材１０４で形成された反射部１１８と、導熱樹脂１０２ｂの接着強度を高められる。そして発光素子１０８を実装した後、透明樹脂１２０ａを注入する。この際、溢れた透明樹脂１２０ｂは、図７（Ｅ）に示すように光反射材１０４と、リードフレーム１００の間に形成された凹部に溜める機構を有することで、工程の安定性を高められる。 The lead frame 100 fixed with the light reflecting material 104 and the heat conducting resin 102a are integrated by first preliminarily molding the heat conducting resin 102a and the lead frame 100 (or pregel or pregel molding), and then FIG. As shown, the metal plate 112 may be pressed in the direction of arrow 110 and heat cured. When molding as shown in FIG. 7D, in order to prevent the generation of voids between the metal plate 112 and the heat conducting resin 102a (the void is an air layer generated due to insufficient adhesion, etc.) For example, the central portion of the heat conducting resin 102a is thickened or made into a bowl shape to prevent air remaining. As shown in FIG. 7D, the heat conducting resin 102b is made to wrap around to the side surface of the light reflecting material 104 to be molded, thereby increasing the adhesive strength between the reflecting portion 118 formed of the light reflecting material 104 and the heat conducting resin 102b. It is done. Then, after mounting the light emitting element 108, a transparent resin 120a is injected. At this time, the overflowing transparent resin 120b has a mechanism that accumulates in a recess formed between the light reflecting material 104 and the lead frame 100 as shown in FIG. .

（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８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.

図８は光反射材の形状を利用して、導熱樹脂の厚み制御を行う一例を示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example in which the thickness of the heat conducting resin is controlled using the shape of the light reflecting material.

図８（Ａ）は、リードフレーム１００に形成する光反射材１０４の形状の一例を示す断面図であり、光反射材１０４の上部は、リードフレーム１００から上に露出して反射部１１８を、光反射材１０４の下部は、リードフレーム１００から下に露出して、金属板１１２を嵌め込む（更には金属板１１２とリードフレーム１００の間に充填される導熱樹脂１０２の厚みを制御する）スペーサ部１２８となる。 FIG. 8A is a cross-sectional view showing an example of the shape of the light reflecting material 104 formed on the lead frame 100. The upper portion of the light reflecting material 104 is exposed upward from the lead frame 100 so that the reflecting portion 118 is formed. The lower part of the light reflecting material 104 is exposed downward from the lead frame 100 and is fitted with a metal plate 112 (and further controls the thickness of the heat conductive resin 102 filled between the metal plate 112 and the lead frame 100). Part 128.

図８（Ｂ）は、光反射材１０４とリードフレーム１００が一体化された様子を示す断面図である。図８（Ｂ）において、リードフレーム１００の上には、発光素子（図示されていない）から発せられる光を反射する反射部１１８が形成されている。またリードフレーム１００の下には、金属板１１２を嵌め込む（更に金属板１１２とリードフレーム１００の間に充填される導熱樹脂１０２の厚みを制御する）スペーサ部１２８が形成されている。 FIG. 8B is a cross-sectional view showing a state in which the light reflecting material 104 and the lead frame 100 are integrated. In FIG. 8B, a reflection portion 118 that reflects light emitted from a light emitting element (not shown) is formed on the lead frame 100. A spacer portion 128 is formed under the lead frame 100 to fit the metal plate 112 (and control the thickness of the heat conducting resin 102 filled between the metal plate 112 and the lead frame 100).

図８（Ｃ）は、導熱樹脂１０２を用いて、リードフレーム１００と金属板１１２を一体化する様子を示す断面図である。矢印１１０で示す方法で、金型（図示していない）を用いて光反射材１０４が成型されたリードフレーム１００と、金属板１１２を導熱樹脂１０２によって一体化成型する。 FIG. 8C is a cross-sectional view showing a state in which the lead frame 100 and the metal plate 112 are integrated using the heat conductive resin 102. The lead frame 100 in which the light reflecting material 104 is molded using a mold (not shown) and the metal plate 112 are integrally molded with the heat conductive resin 102 by a method indicated by an arrow 110.

図８（Ｄ）は一体化成型された後の断面図であり、光反射材１０４によって形成されたスペーサ部１２８によって、金属板１１２とリードフレーム１００との隙間が一定となり、その間に導熱樹脂１０２が充填される。このように導熱樹脂１０２の充填を、金属板１１２とスペーサ部１２８の間に行うことで、導熱樹脂１０２の厚みバラツキを抑え、薄層化が可能となるため、熱伝導を高めることができる。 FIG. 8D is a cross-sectional view after being integrally molded, and the gap between the metal plate 112 and the lead frame 100 is made constant by the spacer portion 128 formed by the light reflecting material 104, and the heat conducting resin 102 therebetween. Is filled. By filling the heat conductive resin 102 between the metal plate 112 and the spacer portion 128 in this way, variation in the thickness of the heat conductive resin 102 can be suppressed and a thin layer can be formed, so that heat conduction can be increased.

このように光反射材１０４の一部を、リードフレーム１００の側面のみならず裏面も覆うようにすることで、リードフレーム１００の固定を確実化できると共に、リードフレーム１００と金属板１１２のショートを防止できるため、導熱樹脂１０２の薄層化が可能となる。 Thus, by covering a part of the light reflecting material 104 not only on the side surface but also the back surface of the lead frame 100, the lead frame 100 can be fixed securely, and the lead frame 100 and the metal plate 112 can be short-circuited. Therefore, the heat conducting resin 102 can be thinned.

次に、絶縁材料について更に詳しく説明する。導熱樹脂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、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ₂、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、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有することが望ましい。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ＳｉＯ₂を用いると誘電率を小さくでき、ＢＮを用いると線熱膨張係数を小さくできる。こうして導熱樹脂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に影響を与える。また熱伝導率を２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より高くしようとした場合、フィラー量を増やす必要があり、プレス時の加工性に影響を与える場合がある。 Next, the insulating material will be described in more detail. The heat conducting resin 102 is composed of a filler and a resin. The filler is preferably an inorganic filler. As the inorganic filler, it is desirable to have 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. In this way, the heat conductive resin 102 having a thermal conductivity of 1 W / (m · K) or more and 20 W / (m · K) or less can be formed. In addition, when heat conductivity is less than 1 W / (m * K), it influences the heat dissipation of a light emitting module. Moreover, when it is going to make thermal conductivity higher than 20 W / (m * K), it is necessary to increase the amount of fillers and may affect the workability at the time of a press.

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。そのため導熱樹脂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Ａｌ₂Ｏ₃を混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のＡｌ₂Ｏ₃を用いることによって、大きな粒径のＡｌ₂Ｏ₃の隙間に小さな粒径のＡｌ₂Ｏ₃を充填できるので、Ａｌ₂Ｏ₃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、導熱樹脂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、硬化前の導熱樹脂１０２の成型性に影響を与える場合があり、導熱樹脂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) of the inorganic filler in the heat conductive resin 102 is filled at a high concentration of 70 to 95% by weight in order to increase the heat 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 the Al ₂ O ₃ of the large and small two types of particle size, it is possible to fill the Al ₂ O ₃ of small particle size in the gap Al ₂ O ₃ of large particle size, Al ₂ O ₃ 90 wt% near Can be filled to a high concentration. As a result, the thermal conductivity of the heat conducting 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 conducting resin 102 before curing may be affected, and the adhesion between the heat conducting resin 102 and the lead frame 100 (for example, when embedded) Or if it is attached to the surface).

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.

なお導熱樹脂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に装着した発光素子１０８に生じる熱を金属板１１２に伝えやすいが、逆に絶縁耐圧が問題となり、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 conducting resin 102 is reduced, the heat generated in the light emitting element 108 attached to the lead frame 100 can be easily transferred to the metal plate 112, but conversely, the withstand voltage becomes a problem. Since the thermal resistance increases, 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、発光素子１０８の実装後の信頼性確認時（発熱／冷却の繰り返し試験等）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％の銅系の材料を用いた場合、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に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、軟化点の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、導電率への影響の可能性がある。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, the lead frame 100 was fabricated using Sn-free copper (Cu> 99.96 wt%). However, although the electrical conductivity was low, distortion might occur in the completed heat dissipation board. Therefore, when the detailed examination was made, the softening point of the material was as low as about 200 ° C., so when the component was later mounted (soldering) or when the reliability after the light-emitting element 108 was mounted (repetition test of heat generation / cooling) Etc.). On the other hand, when a copper-based material with 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. On the other hand, if the amount added is more than 0.15 wt%, the electrical characteristics may be affected. 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 raise effect of a softening point may be low. Moreover, when there are more than the ratio described here, there exists a possibility of affecting the 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／ｍｍ²以下が望ましい。引張り強度が６００Ｎ／ｍｍ²を超える材料の場合、リードフレーム１００の加工性に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／ｍｍ²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は、望ましくは４００Ｎ／ｍｍ²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、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／ｍｍ²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／ｍｍ²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／ｍｍ²未満の場合、リードフレーム１００に発光素子１０８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, if the tensile strength is 600 N / mm ² or less (and if the lead frame 100 requires fine and complicated processing, it is preferably 400 N / mm ² or less). Excluding, it is possible to suppress the occurrence of rebound to the original position by the reaction force, and to improve the formation accuracy. 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 light emitting element 108, the driving semiconductor component, the chip component, etc. are soldered and mounted on the lead frame 100, the lead frame is not the solder portion. There is a possibility of cohesive failure at 100 parts.

なおリードフレーム１００の、導熱樹脂１０２から露出している面（発光素子１０８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、ガラエポ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へ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の導熱樹脂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。このように導熱樹脂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と導熱樹脂１０２の接着性（もしくは結合強度）に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 the solder layer so as to improve the solderability in advance on the surface of the lead frame 100 exposed from the heat conductive resin 102 (the light emitting element 108 or a mounting surface of a control IC or chip component (not shown)). By forming the tin layer, it is possible to improve the component mountability to the lead frame 100 which has a large heat capacity and is difficult to solder compared to the glass epoxy substrate and the like, and it is possible to prevent the wiring from being rusted. It is desirable that no solder layer be formed on the surface of the lead frame 100 that is in contact with the heat conductive resin 102 (or the embedded surface). When a solder layer or a tin layer is formed on the surface in contact with the heat conducting resin 102 in this way, this layer becomes soft during soldering, which may affect the adhesion (or bond strength) between the lead frame 100 and the heat conducting resin 102. . 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、放熱性や強度的に不足する可能性がある。また金属板１１２の厚みが５０ｍｍを超えると、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や発光素子１０８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を他の放熱板（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 (in addition, when the thickness of the metal plate 112 is 0.1 mm or less, heat dissipation and (If the thickness of the metal plate 112 exceeds 50 mm, it is disadvantageous in terms of weight.) The metal plate 112 is not only a plate-like material, but also has a fin portion (or uneven portion) to increase the surface area on the surface opposite to the surface on which the insulators are laminated in order to further improve heat dissipation. You may do it. The linear expansion coefficient is 8 × 10 ⁻⁶ / ° C. to 20 × 10 ⁻⁶ / ° C. By bringing the linear expansion coefficient close to the linear expansion coefficients of the metal plate 112 and the light emitting element 108, warpage and distortion of the entire substrate can be reduced. In addition, when these components are surface-mounted, matching the thermal expansion coefficients with each other is also important in terms of reliability. Further, 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、プレスによる打ち抜き時にパターンの微細化が影響を受ける場合がある。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に比べて薄い分、熱拡散しにくくなる可能性がある。 As the lead frame 100, a metal plate mainly made of copper, at least a part of which is punched 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, pressing may be difficult. If the thickness of the lead frame 100 exceeds 1 mm, pattern miniaturization may be affected at the time of punching with a press. 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 instead of the lead frame 100, the thickness of the copper foil is thinner than that of the lead frame, which may make it difficult for heat diffusion.

更に導熱樹脂１０２とリードフレーム１００とを加熱プレスする時の温度プロファイルを工夫することで、導熱樹脂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、予め成型されたリードフレーム１００と導熱樹脂１０２との成型工程を、別々に分けることによって厚みが厚くて放熱性の優れたリードフレーム１００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 the heat conducting resin 102 and the lead frame 100 are heated and pressed, the heat conducting resin 102 can be softened (decrease in viscosity), and the influence on the lead frame 100 can also be suppressed. In this way, the light emitting module using the lead frame 100 having a large thickness and excellent heat dissipation by separately dividing the molding process of the lead frame 100 and the molding process of the lead frame 100 and the heat conductive resin 102 which are molded in advance. Can be formed at low cost.

こうして一部にリング状の凸部１１６を有する金属板１１２と、前記金属板１１２の上の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導熱樹脂１０２と、前記導熱樹脂１０２を介して固定された、一部に凹部１１４が形成され、前記凹部１１４の一部が光反射材１０４で固定されたリードフレーム１００と、からなり、前記凹部１１４中の前記リードフレーム１００に実装された発光素子１０８の発光の一部を、前記光反射材１０４から形成された反射部１１８で前方に反射させる構造を有する発光モジュールを提供する。 Thus, a heat conductive resin 102 which is an insulating layer made of a metal plate 112 having a ring-shaped convex part 116 in part, a resin composition containing an inorganic filler and a thermosetting resin on the metal plate 112, and the heat conductive A lead frame 100 that is fixed via a resin 102 and has a recess 114 formed in a part thereof, and a part of the recess 114 fixed by a light reflecting material 104, and the lead frame 100 in the recess 114. A light emitting module having a structure in which part of the light emitted from the light emitting element mounted on the light reflecting element is reflected forward by a reflecting portion 118 formed of the light reflecting material 104 is provided.

また一部にリング状の凸部１１６を有する金属板１１２と、前記金属板１１２の上の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導熱樹脂１０２と、前記導熱樹脂１０２を介して固定され、一部に発光素子１０８が実装される凹部１１４が形成され、前記凹部１１４の一部が光反射材１０４で固定された銅を主体とするリードフレーム１００と、からなり、前記凹部１１４中のリードフレーム１００に実装された発光素子１０８の発光の一部は、前記光反射材１０４で形成された反射部１１８によって、前方へ反射させる構造を有すると共に、前記リードフレーム１００上に実装された発光素子１０８は透明樹脂で保護され、前記透明樹脂１２０の一部は、前記反射部１１８と前記リードフレーム１００との間に溜まる構造を有している発光モジュールを提供する。 Further, the heat conductive resin 102 which is an insulating layer made of a metal plate 112 having a ring-shaped convex part 116 in part, a resin composition containing an inorganic filler and a thermosetting resin on the metal plate 112, and the heat conductive A lead frame 100 mainly composed of copper, which is fixed through the resin 102 and has a recess 114 in which the light emitting element 108 is mounted in part, and a part of the recess 114 is fixed by the light reflecting material 104. The light emitting element 108 mounted on the lead frame 100 in the recess 114 has a structure in which a part of the light emitted from the light emitting element 108 is reflected forward by the reflecting portion 118 formed of the light reflecting material 104, and the lead frame The light emitting device 108 mounted on the substrate 100 is protected by a transparent resin, and a part of the transparent resin 120 is collected between the reflection unit 118 and the lead frame 100. To provide a light emitting module having a that structure.

こうして、一部が凹状に加工され、更に部分的に光反射材１０４で固定されたリードフレーム１００と、一部にリング状の凸部を有する金属板１１２との間に、絶縁樹脂である導熱樹脂１０２を挟んだ状態で、前記導熱樹脂１０２を硬化し、前記金属板１１２と前記リードフレーム１００を一体化した後、前記光反射材１０４で囲まれた部分中に露出した前記リードフレーム１００に発光素子１０８を実装することで発光モジュールを製造する。 In this way, heat conduction that is an insulating resin is formed between the lead frame 100 partially processed into a concave shape and further partially fixed with the light reflecting material 104 and the metal plate 112 having a ring-shaped convex portion in part. After the resin 102 is sandwiched, the heat conducting resin 102 is cured, and the metal plate 112 and the lead frame 100 are integrated, and then the lead frame 100 exposed in a portion surrounded by the light reflecting material 104 is applied to the lead frame 100. A light emitting module is manufactured by mounting the light emitting element 108.

また一部が凹状に加工され、更に光反射材１０４で固定されたリードフレーム１００と、一部にリング状の凸部１１６を有する金属板１１２との間に、絶縁樹脂である導熱樹脂１０２を挟んだ状態で、前記導熱樹脂１０２を硬化し、前記金属板１１２と前記リードフレーム１００を一体化した後、前記リードフレーム１００に発光素子１０８を実装し、透明樹脂１２０で覆うことで、発光モジュールを製造する。 Further, a heat conducting resin 102 which is an insulating resin is provided between a lead frame 100 which is partly processed into a concave shape and fixed with a light reflecting material 104 and a metal plate 112 which has a ring-shaped convex part 116 in part. In the sandwiched state, the heat conducting resin 102 is cured, and the metal plate 112 and the lead frame 100 are integrated, and then the light emitting element 108 is mounted on the lead frame 100 and covered with a transparent resin 120, whereby a light emitting module is obtained. Manufacturing.

例えば、図７（Ｂ）と図７（Ｃ）での、リードフレーム１００の光反射材１０４による固定と、リードフレーム１００の曲げ変形の順番は、必要に応じて入れ替えることができる。 For example, the order of fixing the lead frame 100 by the light reflecting material 104 and the bending deformation of the lead frame 100 in FIGS. 7B and 7C can be interchanged as necessary.

なお光反射材１０４としては、ＴｉＯ₂やＭｇＯ等の白色セラミック粉、あるいはガラス粉、マイクロガラスビーズ等の光反射の高い光反射粉を耐熱性の高い熱可塑性の樹脂中に分散させたものを使うことができる。こうした部材としては表面実装用のＬＥＤ用に様々なものが市販されており、こうした部材を使うことができる。またこうした市販の光反射材１０４を、リードフレーム１００との成型方法としては射出成型等の量産性の高いものを選ぶことができる。なお光反射材１０４の可視光領域における光反射率は９０％以上９９．９％以下が望ましい。光反射率が９０％未満の場合、反射部１１８での反射効率に影響を与える。また光反射率を９９．９％より高くしようとすると、光反射材１０４がとても高価なものとなる可能性がある。また光反射材１０４は白色が望ましい。白色にすることで、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ等の単色光の混色を容易にする。 As the light reflecting material 104, white ceramic powder such as TiO ₂ or MgO, or light reflecting powder having high light reflection such as glass powder or micro glass beads is dispersed in a thermoplastic resin having high heat resistance. Can be used. Various members are commercially available for surface mounting LEDs, and such members can be used. In addition, as a method of molding such a commercially available light reflecting material 104 with the lead frame 100, a material having high mass productivity such as injection molding can be selected. Note that the light reflectance in the visible light region of the light reflecting material 104 is desirably 90% or more and 99.9% or less. When the light reflectance is less than 90%, the reflection efficiency at the reflecting portion 118 is affected. Further, if the light reflectance is made higher than 99.9%, the light reflecting material 104 may become very expensive. The light reflecting material 104 is preferably white. By making it white, color mixing of monochromatic light such as Red, Green, Blue, etc. is facilitated.

また発光素子１０８は、光反射材１０４で囲まれた面積内でリードフレーム１００上に実装され、更に透明樹脂１２０ｂ等で覆うことで、発光素子１０８を保護できると共に、複数個の発光素子１０８の高密度ベア実装が可能となる。また複数個の発光素子１０８を高密度に実装することで、混色による白色を均一化しやすくなる。 Further, the light emitting element 108 is mounted on the lead frame 100 within an area surrounded by the light reflecting material 104, and further covered with a transparent resin 120b or the like, so that the light emitting element 108 can be protected and the plurality of light emitting elements 108 can be protected. High-density bare mounting is possible. In addition, by mounting a plurality of light emitting elements 108 at a high density, it becomes easy to uniformize white color due to color mixing.

またこの場合、複数個の発光素子１０８の内、１個以上は発色光を白色とすることで、混色を容易にする効果が得られる。 Further, in this case, one or more of the plurality of light emitting elements 108 can obtain an effect of facilitating color mixing by making the colored light white.

そして少なくとも一部が凹状に加工され、リング状に成型された光反射材１０４で固定されたリードフレーム１００と、金属板１１２の間に絶縁樹脂である導熱樹脂１０２を挟んだ状態で、金型にセットし、プレスして前記導熱樹脂１０２を硬化し、前記金属板１１２と、光反射材１０４で固定された前記リードフレーム１００を一体化した後、前記光反射材１０４で囲まれた部分中に露出した前記リードフレーム１００に発光素子１０８を実装することで、発光効率と放熱効率が共に優れている発光モジュールを製造できる。 Then, a mold is formed in a state where a heat conducting resin 102 which is an insulating resin is sandwiched between a lead frame 100 which is processed into a concave shape and fixed by a light reflecting material 104 molded into a ring shape and a metal plate 112. The heat conducting resin 102 is cured by pressing, and the metal plate 112 and the lead frame 100 fixed by the light reflecting material 104 are integrated. Then, in the portion surrounded by the light reflecting material 104 By mounting the light emitting element 108 on the lead frame 100 exposed to the light emitting device, it is possible to manufacture a light emitting module having both excellent light emission efficiency and heat dissipation efficiency.

なお、光反射材１０４としては、例えばポリカーボネート樹脂に白色顔料を分散したものを使って、射出成型することができる。特にポリカーボネート樹脂の場合、射出成型する前に、充分乾燥させることが望ましい。これはポリカーボネート樹脂が親水性樹脂であり、空気中の水分を吸収しているためである。そのため、乾燥することなく、射出成型を行うと、成型中に樹脂の加水分解反応が発生し、樹脂の分子量が低下して成型体の品質に影響を与える場合がある。そのため乾燥は、１００℃以上（望ましくは１１０℃〜１３０℃で、４〜６時間）で行うことが望ましい。また成型温度は２５０℃〜３００℃の範囲が、金型温度は５０℃〜１２０℃の間が望ましい。この範囲より温度が低い場合は、成形性に影響を与える場合がある。また成型温度がこの範囲より高い場合は、成形性や成型体の樹脂の物性に影響を与える場合がある。 In addition, as the light reflection material 104, it can carry out injection molding, for example using what disperse | distributed the white pigment in polycarbonate resin. In particular, in the case of polycarbonate resin, it is desirable that the resin is sufficiently dried before injection molding. This is because the polycarbonate resin is a hydrophilic resin and absorbs moisture in the air. Therefore, if injection molding is performed without drying, a hydrolysis reaction of the resin may occur during molding, and the molecular weight of the resin may decrease, affecting the quality of the molded body. Therefore, drying is preferably performed at 100 ° C. or higher (desirably 110 ° C. to 130 ° C. for 4 to 6 hours). The molding temperature is preferably in the range of 250 ° C to 300 ° C, and the mold temperature is preferably in the range of 50 ° C to 120 ° C. If the temperature is lower than this range, the moldability may be affected. When the molding temperature is higher than this range, the moldability and the physical properties of the resin of the molded body may be affected.

光反射材１０４用の樹脂としては、他にＰＰＳや液晶ポリマーを選ぶことができる。こうした樹脂（例えば液晶ポリマー）の場合、射出温度は３４０℃前後（望ましくは２７０℃以上３８０℃以下が望ましい。この温度域未満は射出成型性に影響を与える場合があり、この温度域より高い場合は、樹脂特性に影響を与える場合がある）が望ましい。また同様に金型を１００℃前後（望ましくは５０℃以上１３０℃以下、この温度域より低い場合は成形性に影響を与える場合がある。またこの温度域より高い場合も同様である）に加熱することが望ましい。またここに添加する白色顔料としては、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ等を用いることができる。なおこれら顔料の粒径は１０ミクロン以下０．０１ミクロン以上（望ましくは５ミクロン以下０．１ミクロン以上）が望ましい。１０ミクロンより大きい場合、成形性に影響を与える場合がある。また粒径が０．０１ミクロン未満の場合、粉体の比表面積が大きくなりすぎ、射出成型時の流動性に影響を与える場合がある。 In addition, PPS and liquid crystal polymer can be selected as the resin for the light reflecting material 104. In the case of such a resin (for example, a liquid crystal polymer), the injection temperature is around 340 ° C. (desirably 270 ° C. or more and 380 ° C. or less. If the temperature range is lower than this temperature range, the injection moldability may be affected. May affect the resin properties). Similarly, the mold is heated to around 100 ° C. (preferably 50 ° C. or more and 130 ° C. or less, which may affect the moldability if it is lower than this temperature range. The same applies if it is higher than this temperature range). It is desirable to do. Examples of the white pigment to be added here may be used _{_{_{TiO 2, Al 2 O 3,}}} MgO or the like. The particle diameter of these pigments is preferably 10 microns or less and 0.01 microns or more (preferably 5 microns or less and 0.1 microns or more). If it is larger than 10 microns, the moldability may be affected. On the other hand, when the particle size is less than 0.01 micron, the specific surface area of the powder becomes too large, which may affect the fluidity during injection molding.

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 リードフレームの形状を示す図Diagram showing the shape of the lead frame 熱が拡散する様子を示す図Diagram showing how heat diffuses 実施の形態２における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 the light emitting module in Embodiment 2. 実施の形態２における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 the light emitting module in Embodiment 2. 反射部の斜視図Reflective part perspective view 実施の形態３における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 the light emitting module in Embodiment 3. 光反射材の形状を利用して、導熱樹脂の厚み制御を行う一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example which performs thickness control of heat conductive resin using the shape of a light reflection material 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導熱樹脂
１０４光反射材
１０６補助線
１０８発光素子
１１０矢印
１１２金属板
１１４凹部
１１６凸部
１１８反射部
１２０透明樹脂
１２２レンズ
１２４溝部
１２６突起部
１２８スペーサ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Lead frame 102 Thermal conductive resin 104 Light reflecting material 106 Auxiliary line 108 Light emitting element 110 Arrow 112 Metal plate 114 Concave part 116 Convex part 118 Reflective part 120 Transparent resin 122 Lens 124 Groove part 126 Protrusion part 128 Spacer part

Claims

A metal plate having a ring-shaped convex part in part,
An insulating layer comprising an inorganic filler on the metal plate and a resin composition containing a thermosetting resin;
A lead frame fixed through the insulating layer, with a recess formed in part, and a part of the recess fixed with a light reflecting material,
A light emitting module having a structure in which a part of light emitted from a light emitting element mounted on the lead frame in the recess is reflected forward by a reflecting portion formed from the light reflecting material.

A metal plate having a ring-shaped convex part in part,
An insulating layer comprising an inorganic filler on the metal plate and a resin composition containing a thermosetting resin;
A lead frame mainly composed of copper fixed through the insulating layer and partially formed with a recess in which a light emitting element is mounted, and a part of the recess is fixed with a light reflecting material;
A part of the light emission of the light emitting element mounted on the lead frame in the recess has a structure in which the light is reflected forward by the reflecting portion formed of the light reflecting material, and
The light emitting element mounted on the lead frame is protected with a transparent resin,
A light emitting module in which a part of the transparent resin has a structure that accumulates between the reflecting portion and the lead frame.

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

3. The light emitting module according to claim 1, wherein the light reflecting material has a light reflectance of 90% or more and 99.9% or less in a visible light region in which light reflecting powder is dispersed in a resin. .

The light emitting module according to claim 1, wherein the light emitting element is mounted on the lead frame within an area surrounded by the light reflecting material and is further protected with a resin.

The light emitting module according to claim 1, wherein a plurality of light emitting elements each having a different emission color are mounted in an area surrounded by a ring-shaped reflecting material.

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

2. 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 concave shape before being integrated with the insulating layer.

The light emitting module according to claim 1, wherein the thermal conductivity of the insulating layer is 1 W / (m · K) or more and 20 W / (m · K) or less.

_3. 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 light reflecting material is white.

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 the light emitting module is used.

3. The light emitting module according to claim 1, wherein a part of the light reflecting material is formed in a gap between the lead frames and a position between the lead frame and the insulating layer so as to avoid a position immediately below the light emitting element. .

The light emitting module according to claim 1, wherein a part of the light reflecting material forms a spacer portion that holds a gap between the lead frame and the metal plate.

A lead frame partially processed into a concave shape and further partially fixed with a light reflecting material;
Between a metal plate having a ring-shaped convex part in part,
In a state where the insulating resin is sandwiched, the insulating resin is cured,
After integrating the metal plate and the lead frame,
A method for manufacturing a light emitting module, wherein a light emitting element is mounted on the lead frame exposed in a portion surrounded by the light reflecting material.

A lead frame partially processed into a concave shape and fixed with a light reflecting material;
Between a metal plate having a ring-shaped convex part in part,
In a state where the insulating resin is sandwiched, the insulating resin is cured,
After integrating the metal plate and the lead frame,
A method for manufacturing a light emitting module, in which a light emitting element is mounted on the lead frame and covered with a transparent resin.