JP2007329369A - Light-emitting device, and method of manufacturing light emitting device - Google Patents

Light-emitting device, and method of manufacturing light emitting device Download PDF

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宏司 伏見
Akira Sato
佐藤  明
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device equipped with a plurality of flip-chip light-emitting diodes on a ceramic substrate having a conductive film formed thereon. <P>SOLUTION: This light-emitting device consists of a plurality of flip-chip light-emitting diodes, a ceramic substrate, and a reflector. These elements are arranged so as to guide a light in a desired direction. A pair of electrodes for supplying power are provided on the lower portion of each of the flip-chip light-emitting diodes. The ceramic substrate is made of, e.g. alumina in which a silver-based conductive film is formed on a substantially overall surface of its top surface. A nickel thin film layer is formed on the silver-based conductive film, and a gold thin film layer is formed thereon and is connected to an electrode of each of the flip-chip light-emitting diodes. Further, of the flip-chip light-emitting diodes, at least a plurality of them are connected in series or in parallel to form a light-emitting device. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、導電膜が形成されたセラミック基板上に複数のフリップチップ型発光ダイオードを備えた発光装置および発光装置の製造方法に関するものである。特に、本発明は、セラミック基板上に形成された導電膜により、フリップチップ型発光ダイオードへの電力の供給、放熱、光の反射、およびリフレクタの取り付けを行うことができる発光装置および発光装置の製造方法に関するものである。また、本発明は、複数のフリップチップ型発光ダイオードにより、たとえば、青色光、赤色光、緑色光、白色光のいずれかを発光させることができる発光装置および発光装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a light emitting device including a plurality of flip chip light emitting diodes on a ceramic substrate on which a conductive film is formed, and a method for manufacturing the light emitting device. In particular, the present invention relates to a light-emitting device and a light-emitting device that can supply power, dissipate heat, reflect light, and attach a reflector to a flip-chip light-emitting diode using a conductive film formed on a ceramic substrate. It is about the method. The present invention also relates to a light emitting device capable of emitting, for example, blue light, red light, green light, or white light by a plurality of flip chip light emitting diodes, and a method for manufacturing the light emitting device.

本特許出願人の提案した特願2004−217438号、および特願2004−217439号における発光ダイオード組立体、および液晶表示パネル用バックライトは、フリップチップ型発光ダイオードの電極とサブマウントに形成されている配線とを接続するものである。   The light emitting diode assembly and the backlight for the liquid crystal display panel in Japanese Patent Application No. 2004-217438 and Japanese Patent Application No. 2004-217439 proposed by the present applicant are formed on the electrode and submount of the flip chip type light emitting diode. This is to connect the existing wiring.

図9(イ)は従来例で、赤色、緑色、青色の3つからなるフリップチップ型発光ダイオードをサブマウントに取り付けた状態を説明するための概略図で、(ロ)は同じく赤色、緑色、青色の3つからなるフリップチップ型発光ダイオードを取り付けたサブマウントを発光ダイオード組立用基板に取り付けた状態を説明するための概略図である。図9(イ)において、3色のフリップチップ型発光ダイオード911(R)、912(G)、913(B)は、共通電極914と、他方の電極915、916、917にそれぞれ接続されて、サブマウント94上に載置されている。   FIG. 9 (a) is a conventional example, and is a schematic diagram for explaining a state where three flip chip type light emitting diodes of red, green and blue are attached to a submount, and (b) is also red, green, It is the schematic for demonstrating the state which attached the submount which attached the flip chip type light emitting diode which consists of three blue to the light emitting diode assembly board | substrate. In FIG. 9 (a), three-color flip chip light emitting diodes 911 (R), 912 (G), 913 (B) are connected to a common electrode 914 and the other electrodes 915, 916, 917, respectively. It is placed on the submount 94.

図9(ロ)において、前記3色のフリップチップ型発光ダイオード911(R)、912(G)、913(B)は、たとえば、下部に一対の電極914、915を備えており、半導体ウエハからなるサブマウント基板からダイシングにより切り出されてサブマウント94となる。また、前記サブマウント基板は、ダイシングせずに連続したもので発光装置として利用できる。前記サブマウント94は、上面にエッチングまたはマスクを用いて蒸着パターンを形成する等により一対の配線95が形成されている。また、前記サブマウント94には、たとえば、シリコンからなる半導体ウエハ上に絶縁膜を形成し、その上に一対の配線95が形成されている。   In FIG. 9B, the three-color flip-chip light emitting diodes 911 (R), 912 (G), and 913 (B) include, for example, a pair of electrodes 914 and 915 at the bottom, and are formed from a semiconductor wafer. The submount 94 is cut out by dicing from the submount substrate. The submount substrate is continuous without dicing and can be used as a light emitting device. The submount 94 has a pair of wirings 95 formed on its upper surface by forming a vapor deposition pattern using etching or a mask. In the submount 94, for example, an insulating film is formed on a semiconductor wafer made of silicon, and a pair of wirings 95 is formed thereon.

前記サブマウント94は、熱伝導性が優れており、配線が成形できる部材であれば特に限定されないが、たとえば、シリコン基板の表面に酸化膜の絶縁層を形成したものが使用されている。前記絶縁膜上には、マスクを形成し、金を蒸着することによって一対の配線95が形成される。発光ダイオード組立用基板98は、図9(ロ)に示されているように、開口部92が穿設されているとともに、裏面における開口部92の近傍に接続電極90が設けられている。前記開口部92には、前記フリップチップ型発光ダイオード91が図9(ロ)に示されているように挿入される。その際に、前記接続電極90は、導電性熱硬化性接着剤97を介して、前記サブマウント94の一対の配線95に接続される。
特願2004−217438号 特願2004−217439号
The submount 94 is not particularly limited as long as it has excellent thermal conductivity and can form a wiring. For example, a submount 94 in which an insulating layer of an oxide film is formed on the surface of a silicon substrate is used. On the insulating film, a pair of wirings 95 is formed by forming a mask and depositing gold. As shown in FIG. 9B, the light emitting diode assembly substrate 98 has an opening 92 formed therein, and a connection electrode 90 provided in the vicinity of the opening 92 on the back surface. The flip chip type light emitting diode 91 is inserted into the opening 92 as shown in FIG. At that time, the connection electrode 90 is connected to a pair of wirings 95 of the submount 94 via a conductive thermosetting adhesive 97.
Japanese Patent Application No. 2004-217438 Japanese Patent Application No. 2004-217439

前記従来例における発光ダイオード組立体、および液晶表示パネル用バックライトは、フリップチップ型発光ダイオード、サブマウント、発光ダイオード組立用基板とから構成されている。前記フリップチップ型発光ダイオードを発光装置として使用する場合、前記サブマウントおよび発光ダイオード組立用基板は、前記発光装置の大きさを大きくするだけでなく、配線等に手間がかかるという問題を有した。また、前記フリップチップ型発光ダイオードからなる発光装置は、小型化されている液晶表示パネルに適用するには大きすぎるという問題を有した。前記フリップチップ型発光ダイオードを複数集合した発光装置は、発熱の問題、および照射効率の問題等があった。   The light emitting diode assembly and the liquid crystal display panel backlight in the conventional example are composed of a flip chip type light emitting diode, a submount, and a light emitting diode assembly substrate. When the flip chip type light emitting diode is used as a light emitting device, the submount and the light emitting diode assembling substrate have a problem that not only the size of the light emitting device is increased, but also wiring is troublesome. In addition, the light emitting device including the flip chip type light emitting diode has a problem that it is too large to be applied to a liquid crystal display panel which is miniaturized. The light emitting device in which a plurality of the flip chip type light emitting diodes are assembled has a problem of heat generation and a problem of irradiation efficiency.

フリップチップ型発光ダイオードを複数集合した発光装置は、前記セラミック基板上に導電膜を形成すること、前記セラミック基板上に対するリフレクタの取り付け、前記導電膜とフリップチップ型発光ダイオードの電極との取り付け等、異なる性質のものを一つのセラミック基板上に取り付けねばならないという問題があった。また、前記フリップチップ型発光ダイオードは、明るく発光させようとすると、発熱が大きくなり、組立工程および使用中の経年変化による前記取付部の剥離が発生するという問題がある。前記発光装置は、導電膜を導電率の高い金を使用し、放熱を良くするために面積を大きくすると高価になり、安価な銀を使用すると、フリップチップ型発光ダイオードの電極、および共晶ハンダが金であるため接着性が悪いという問題があった。   A light emitting device in which a plurality of flip chip type light emitting diodes are assembled includes forming a conductive film on the ceramic substrate, mounting a reflector on the ceramic substrate, mounting the conductive film and an electrode of the flip chip type light emitting diode, and the like. There was a problem that different properties had to be mounted on one ceramic substrate. Further, the flip chip type light emitting diode has a problem that when it tries to emit light brightly, the heat generation becomes large, and the mounting portion is peeled off due to the assembly process and the secular change during use. In the light emitting device, the conductive film is made of gold having high conductivity, and when the area is increased in order to improve heat dissipation, it becomes expensive. When cheap silver is used, the electrode of the flip chip type light emitting diode, and eutectic solder There is a problem that the adhesiveness is poor because is gold.

以上のような課題を解決するために、本発明は、フリップチップ型発光ダイオードの取り付けにおいて、サブマウントおよび発光ダイオード組立用基板のない発光効率が良く、放熱性の良い発光装置および発光装置の製造方法を提供することを目的とする。本発明は、セラミック基板、リフレクタ、配線となる導電膜、フリップチップ型発光ダイオードの電極がそれぞれ剥離することなく、経年変化によっても信頼性の高い発光装置および発光装置の製造方法を提供することを目的とする。本発明は、複数個のフリップチップ型発光ダイオードを効率良く接続するとともに、用途に対応し易い発光装置および発光装置の製造方法を提供することを目的とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a light-emitting device and a light-emitting device that have good light emission efficiency and good heat dissipation without the use of a submount and a light-emitting diode assembly substrate in the mounting of a flip-chip light-emitting diode. It aims to provide a method. It is an object of the present invention to provide a light-emitting device and a method for manufacturing the light-emitting device that are highly reliable even over time without peeling off the ceramic substrate, the reflector, the conductive film serving as the wiring, and the electrodes of the flip-chip light-emitting diode. Objective. An object of the present invention is to provide a light-emitting device and a method for manufacturing the light-emitting device that can efficiently connect a plurality of flip-chip light-emitting diodes and that can be easily used.

(第1発明)
第1発明の発光装置は、一対の電極を備えたフリップチップ型発光ダイオードのそれぞれの電極に接続し、電力を供給する導電膜からなる配線が形成されているセラミック基板と、前記セラミック基板および前記配線の上部に接着剤を介して取り付けられたリフレクタと、から少なくとも構成されているパッケージを有しており、前記パッケージのセラミック基板上に形成された配線は、銀系導電膜と、前記銀系導電膜の上面に、少なくとも前記フリップチップ型発光ダイオードが配置される部分に設けられたニッケル薄膜層と、前記ニッケル薄膜層上に設けられた金薄膜層とから構成され、前記配線の金薄膜層と前記フリップチップ型発光ダイオードの電極とを金−錫共晶ハンダで接続したことを特徴とする。
(First invention)
A light-emitting device according to a first aspect of the present invention is a ceramic substrate on which a wiring made of a conductive film for supplying electric power is connected to each electrode of a flip-chip type light emitting diode having a pair of electrodes, the ceramic substrate, And a reflector attached to the upper part of the wiring via an adhesive, and the wiring formed on the ceramic substrate of the package includes a silver-based conductive film and the silver-based A gold thin film layer of the wiring, comprising a nickel thin film layer provided on at least a portion where the flip chip type light emitting diode is disposed on an upper surface of the conductive film, and a gold thin film layer provided on the nickel thin film layer And an electrode of the flip chip type light emitting diode are connected by gold-tin eutectic solder.

(第2発明)
第2発明の発光装置は、第1発明の銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層が蒸着またはメッキで構成されていることを特徴とする。
(Second invention)
The light emitting device of the second invention is characterized in that the silver-based conductive film, the nickel thin film layer, and the gold thin film layer of the first invention are constituted by vapor deposition or plating.

(第3発明)
第3発明の発光装置は、第1発明または第2発明の銀系導電膜が銀または銀と白金および/またはパラジウムの合金であることを特徴とする。
(Third invention)
The light emitting device of the third invention is characterized in that the silver-based conductive film of the first invention or the second invention is silver or an alloy of silver and platinum and / or palladium.

(第4発明)
第4発明の発光装置は、第1発明から第3発明のリフレクタを接続する接着剤が無機系接着剤であることを特徴とする。
(Fourth invention)
The light emitting device of the fourth invention is characterized in that the adhesive for connecting the reflectors of the first to third inventions is an inorganic adhesive.

(第5発明)
第5発明の発光装置は、第1発明から第4発明のリフレクタの内部に透光性シリコーン樹脂が充填されていることを特徴とする。
(Fifth invention)
A light emitting device according to a fifth aspect is characterized in that a reflector of the first aspect through the fourth aspect is filled with a translucent silicone resin.

(第6発明)
第6発明の発光装置は、第1発明から第5発明のリフレクタの内部に配置された複数のフリップチップ型発光ダイオードを接続する配線が少なくとも前記リフレクタの内部の前記セラミック基板をほぼ覆うように形成されていることを特徴とする。
(Sixth invention)
A light emitting device according to a sixth aspect of the present invention is formed such that wirings connecting a plurality of flip chip type light emitting diodes arranged in the reflectors of the first to fifth aspects substantially cover at least the ceramic substrate inside the reflector. It is characterized by being.

(第7発明)
第7発明の発光装置は、第1発明から第6発明のセラミック基板に設けられた配線が複数のフリップチップ型発光ダイオードを直列に接続していることを特徴とする。
(Seventh invention)
The light emitting device of the seventh invention is characterized in that the wiring provided on the ceramic substrate of the first to sixth inventions connects a plurality of flip chip type light emitting diodes in series.

(第8発明)
第8発明の発光装置は、第1発明から第7発明のフリップチップ型発光ダイオードが3個ずつ直列に接続された2組が正六角形に配置されて一つの集合体となって、前記リフレクタの内部に配置されていることを特徴とする。
(Eighth invention)
The light-emitting device according to the eighth aspect of the invention comprises two sets of three flip-chip type light-emitting diodes connected in series in the first to seventh aspects arranged in a regular hexagon to form a single assembly. It is arranged inside.

(第9発明)
第9発明の発光装置は、第1発明から第7発明のフリップチップ型発光ダイオードが2個ずつ直列に接続された2組が正方形に配置されて一つの集合体となって、前記リフレクタの内部に配置されていることを特徴とする。
(9th invention)
A light emitting device according to a ninth aspect of the present invention includes two sets of flip chip type light emitting diodes of the first through seventh aspects connected in series, arranged in a square to form a single assembly, and the interior of the reflector. It is characterized by being arranged in.

(第10発明)
第10発明の発光装置は、第1発明から第7発明のフリップチップ型発光ダイオードの4個が直列に接続され、配線の1つのパターンをS字状にすることにより正方形に配置されて一つの集合体となって、前記リフレクタの内部に配置されていることを特徴とする。
(10th invention)
The light-emitting device according to the tenth aspect of the present invention includes four flip-chip light-emitting diodes according to the first to seventh aspects of the present invention connected in series, and is arranged in a square by making one pattern of wiring S-shaped. It is set as the aggregate | assembly and is arrange | positioned inside the said reflector, It is characterized by the above-mentioned.

(第11発明)
第11発明の発光装置の製造方法において、一対の電極を備えたフリップチップ型発光ダイオードのそれぞれの電極に電力を供給する導電膜からなる配線は、セラミック基板上に、銀系導電膜を形成し、前記銀系導電膜の上面に、少なくとも前記フリップチップ型発光ダイオードが配置される部分に、ニッケル薄膜層を形成し、さらに、ニッケル薄膜層上に金薄膜層を形成し、前記セラミック基板および前記配線の上部と、リフレクタとの間に無機系接着剤を塗布し、加熱し接着させてリフレクタが取り付けられた発光装置のパッケージを製造した後、前記配線の金薄膜層と前記フリップチップ型発光ダイオードの電極を金−錫共晶ハンダで接続したことを特徴とする。
(11th invention)
In the method for manufacturing a light-emitting device according to an eleventh aspect of the present invention, a wiring made of a conductive film for supplying power to each electrode of a flip-chip light emitting diode having a pair of electrodes is formed by forming a silver-based conductive film on a ceramic substrate. A nickel thin film layer is formed on at least a portion where the flip chip type light emitting diode is disposed on the upper surface of the silver-based conductive film, and a gold thin film layer is formed on the nickel thin film layer. An inorganic adhesive is applied between the upper portion of the wiring and the reflector, heated and bonded to manufacture a light emitting device package to which the reflector is attached, and then the gold thin film layer of the wiring and the flip chip type light emitting diode These electrodes are connected by gold-tin eutectic solder.

(第12発明)
第12発明の発光装置の製造方法において、銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層は、蒸着またはメッキで形成されていることを特徴とする。
(Twelfth invention)
In the light emitting device manufacturing method according to the twelfth aspect, the silver-based conductive film, the nickel thin film layer, and the gold thin film layer are formed by vapor deposition or plating.

(第13発明)
第13発明の発光装置の製造方法において、各パッケージは、セラミック基板上に多数形成され、それぞれのパッケージにおける配線上に、前記フリップチップ型発光ダイオードの電極を金−錫共晶ハンダで接続した後、それぞれのリフレクタ内に透光性シリコーン樹脂を充填してから、前記セラミック基板を分割して得られることを特徴とする。
(13th invention)
In the method for manufacturing a light emitting device according to the thirteenth aspect, each package is formed in large numbers on a ceramic substrate, and the electrodes of the flip chip type light emitting diodes are connected to the wirings of the respective packages by gold-tin eutectic solder. The ceramic substrate is obtained by filling each reflector with a translucent silicone resin and then dividing the ceramic substrate.

(第14発明)
第14発明の発光装置の製造方法において、各パッケージは、セラミック基板上に多数形成され、前記セラミック基板をレーザによりハーフカットし、それぞれのパッケージにおける配線上に、前記フリップチップ型発光ダイオードの電極を金−錫共晶ハンダで接続した後、それぞれのリフレクタ内に透光性シリコーン樹脂を充填してから、前記セラミック基板を分割して得られることを特徴とする。
(14th invention)
In the method for manufacturing a light-emitting device according to the fourteenth aspect of the present invention, a large number of each package is formed on a ceramic substrate, the ceramic substrate is half-cut by a laser, and the electrode of the flip-chip type light-emitting diode is formed on the wiring in each package. After connecting with gold-tin eutectic solder, each of the reflectors is filled with a translucent silicone resin, and then the ceramic substrate is divided.

(第15発明)
第15発明の発光装置の製造方法において、各パッケージは、セラミック基板のグリーンシートの段階で、プレス成型時にハーフカット線を入れて、それぞれのパッケージにおける配線上に、前記フリップチップ型発光ダイオードの電極を金−錫共晶ハンダで接続した後、それぞれのリフレクタ内に透光性シリコーン樹脂を充填してから、前記セラミック基板を分割して得られることを特徴とする。
(15th invention)
In the light emitting device manufacturing method according to the fifteenth aspect of the present invention, each package is a green sheet of a ceramic substrate, and a half-cut line is inserted at the time of press molding, and the electrode of the flip chip type light emitting diode is placed on the wiring in each package. Are connected to each other with gold-tin eutectic solder, and each of the reflectors is filled with a translucent silicone resin, and then the ceramic substrate is divided.

本発明によれば、セラミック基板上に、銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層の順で、蒸着またはメッキによって形成したため、フリップチップ型発光ダイオードの電極を接続する前記銀系導電膜と金薄膜層との相性が良くなり、信頼性の高い接続ができるようになった。   According to the present invention, since the silver-based conductive film, the nickel thin-film layer, and the gold thin-film layer are formed on the ceramic substrate in this order by vapor deposition or plating, the silver-based conductive film that connects the electrodes of the flip-chip type light emitting diode is formed. And the gold thin film layer are compatible with each other, and a highly reliable connection can be made.

本発明によれば、サブマウントおよび発光ダイオード組立用基板を使用することなく、作製が容易で、信頼性の高く、寿命の長いフリップチップ型発光ダイオードを使用した発光装置および発光装置の製造方法を得ることができた。   According to the present invention, a light-emitting device using a flip-chip light-emitting diode that is easy to manufacture, reliable, and has a long lifetime without using a submount and a light-emitting diode assembly substrate and a method for manufacturing the light-emitting device are provided. I was able to get it.

本発明によれば、フリップチップ型発光ダイオードを載置するセラミック基板には、ほぼ全面に導電膜が形成されているため、前記導電膜から熱を効率良く放散させるだけでなく、フリップチップ型発光ダイオードの光もリフレクタとともに効率良く反射させることができる。また、前記導電膜は、銀系導電膜によって、フリップチップ型発光ダイオードに電力を供給するとともに、セラミック接着剤等を介して前記リフレクタを取り付けることができるだけでなく、金薄膜層で導電膜を作製するものと比較して安価となる。   According to the present invention, the ceramic substrate on which the flip chip type light emitting diode is mounted has the conductive film formed on almost the entire surface, so that not only the heat is efficiently dissipated from the conductive film, but also the flip chip type light emission. The light from the diode can also be efficiently reflected together with the reflector. In addition, the conductive film can supply power to the flip-chip light emitting diode by a silver-based conductive film and can be attached with the reflector via a ceramic adhesive or the like, and can also be made of a thin gold film layer. It is cheaper than what you do.

本発明によれば、たとえば、近紫外光からなるフリップチップ型発光ダイオードから発光する光を吸収する蛍光体膜を青色、赤色、緑色の順序で形成することにより、効率よく白色光に変換できるため、小型の発光装置、あるいは小型の液晶表示パネルのバックライトに適している。   According to the present invention, for example, a phosphor film that absorbs light emitted from a flip-chip light emitting diode made of near-ultraviolet light can be efficiently converted into white light by forming blue, red, and green in this order. It is suitable for a backlight of a small light emitting device or a small liquid crystal display panel.

本発明によれば、フリップチップ型発光ダイオードの電極と導電膜との接続を共晶ハンダとし、前記導電膜とリフレクタとの接続を前記融点が共晶ハンダより高いセラミック接着剤とすることで、信頼性の高い発光装置および発光装置の製造方法を得ることができる。   According to the present invention, the connection between the electrode of the flip chip type light emitting diode and the conductive film is a eutectic solder, and the connection between the conductive film and the reflector is a ceramic adhesive whose melting point is higher than that of the eutectic solder. A highly reliable light-emitting device and a method for manufacturing the light-emitting device can be obtained.

(第1発明)
第1発明の発光装置は、たとえば、近紫外光を発光する複数のフリップチップ型発光ダイオードと、セラミック基板と、リフレクタとから少なくとも構成され、光を所望の方向に導くように配置されている。前記フリップチップ型発光ダイオードのそれぞれの下部には、電力を供給する一対の電極が設けられている。前記セラミック基板は、たとえば、アルミナからなり、上部に前記フリップチップ型発光ダイオードの電極と接続する銀系導電膜からなる配線がほぼ全面に形成されている。前記リフレクタは、前記セラミック基板および前記配線の上部にセラミック接着剤を介して取り付けられている。
(First invention)
The light emitting device according to the first aspect of the present invention includes at least a plurality of flip chip type light emitting diodes that emit near-ultraviolet light, a ceramic substrate, and a reflector, and is disposed so as to guide light in a desired direction. A pair of electrodes for supplying electric power is provided under each of the flip chip type light emitting diodes. The ceramic substrate is made of, for example, alumina, and a wiring made of a silver-based conductive film connected to the electrode of the flip chip type light emitting diode is formed on almost the entire surface. The reflector is attached to the top of the ceramic substrate and the wiring via a ceramic adhesive.

また、前記セラミック基板、前記リフレクタ、および前記配線は、パッケージを構成している。前記フリップチップ型発光ダイオードの電極は、少なくともフリップチップ型発光ダイオードが配置される部分に設けられたニッケル薄膜層と、前記ニッケル薄膜層上に設けられた金薄膜層を介して前記銀系導電膜に接続されている。すなわち、前記ニッケル薄膜層および金薄膜層は、銀系導電膜からなる配線側の一部を構成する対向電極となっている。   The ceramic substrate, the reflector, and the wiring form a package. The electrode of the flip chip type light emitting diode is formed of the silver thin film conductive layer through a nickel thin film layer provided at least in a portion where the flip chip type light emitting diode is disposed, and a gold thin film layer provided on the nickel thin film layer. It is connected to the. That is, the nickel thin film layer and the gold thin film layer serve as counter electrodes constituting a part on the wiring side made of a silver-based conductive film.

前記ニッケル薄膜層は、銀系導電膜層と金薄膜層との間に介在することにより、相性の悪い両者の接着性を良好にしている。また、前記フリップチップ型発光ダイオードは、少なくとも複数個が直列または並列に接続されて、一つの発光装置とすることができる。本発明のフリップチップ型発光ダイオードは、たとえば、320μmから650μmの波長の光を発光するものを用いた。また、白色光は、320μmから420μmの波長の光を蛍光体を介することによって得られる。   The nickel thin film layer is interposed between the silver-based conductive film layer and the gold thin film layer, thereby improving the adhesion between the two having poor compatibility. In addition, at least a plurality of the flip chip type light emitting diodes may be connected in series or in parallel to form one light emitting device. As the flip chip type light emitting diode of the present invention, for example, a light emitting diode emitting light having a wavelength of 320 μm to 650 μm was used. White light is obtained by passing light having a wavelength of 320 μm to 420 μm through a phosphor.

前記銀系導電膜は、たとえば、アルミナ系からなるセラミック基板上に蒸着またはメッキによって形成されているとともに、前記フリップチップ型発光ダイオードの放熱および光の反射のために前記フリップチップ型発光ダイオードの電極以外のほぼ全面に形成されている。前記リフレクタは、前記銀系導電膜上に、たとえば、セラミック接着剤を、800度Cで焼成することによって取り付けられるとともに、前記フリップチップ型発光ダイオードの光を所定の方向に照射する反射部が設けられている。   The silver-based conductive film is formed on, for example, an alumina-based ceramic substrate by vapor deposition or plating, and for the heat dissipation and light reflection of the flip-chip light-emitting diode, the electrode of the flip-chip light-emitting diode It is formed almost all over. The reflector is mounted on the silver-based conductive film by, for example, firing a ceramic adhesive at 800 ° C., and a reflector for irradiating light of the flip chip light emitting diode in a predetermined direction is provided. It has been.

前記銀系導電膜は、前記フリップチップ型発光ダイオードへの電力の供給、前記フリップチップ型発光ダイオードの放熱、前記フリップチップ型発光ダイオードから発射する光の反射、およびリフレクタの接続部の4役を同時に達成することができる。また、前記リフレクタの開口部には、前記フリップチップ型発光ダイオードから発光する前記近紫外光を青色、赤色、緑色、白色に変換する蛍光体膜を設けることができる。   The silver-based conductive film plays four roles of supplying power to the flip chip type light emitting diode, radiating heat from the flip chip type light emitting diode, reflecting light emitted from the flip chip type light emitting diode, and connecting part of the reflector. Can be achieved at the same time. In addition, a phosphor film that converts the near-ultraviolet light emitted from the flip chip type light emitting diode into blue, red, green, and white can be provided in the opening of the reflector.

前記配線の金薄膜層と前記フリップチップ型発光ダイオードの電極は、金−錫共晶ハンダを、たとえば、300度Cで加熱することによって接続されている。前記金−錫共晶ハンダは、前記リフレクタを前記銀系導電膜上に取り付けるためのセラミック接着剤より低い温度で溶融するため、前記リフレクタの取り付けに影響を与えない。   The gold thin film layer of the wiring and the electrode of the flip chip type light emitting diode are connected by heating gold-tin eutectic solder at, for example, 300 degrees C. Since the gold-tin eutectic solder melts at a temperature lower than the ceramic adhesive for mounting the reflector on the silver-based conductive film, it does not affect the mounting of the reflector.

(第2発明)
第2発明の発光装置は、銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層が蒸着またはメッキによって形成される。前記銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層は、リフレクタの取り付け、あるいはフリップチップ型発光ダイオードとの取り付け強度が取り付け時における温度に影響される。そこで、第2発明は、前記銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層の接続を蒸着またはメッキ等によって行い、取付時における温度の影響をなくし、経年変化またはフリップチップ型発光ダイオードの接続中に、剥離する恐れがない。前記銀系導電膜は、前記金薄膜層との間にニッケル薄膜層を介在させて、接着性が良く、組立時あるいは経年変化によっても剥離しない安定性の優れた配線とすることができる。
(Second invention)
In the light emitting device of the second invention, the silver-based conductive film, the nickel thin film layer, and the gold thin film layer are formed by vapor deposition or plating. The silver conductive film, the nickel thin film layer, and the gold thin film layer are affected by the temperature at the time of attachment of the reflector or the attachment strength of the flip chip type light emitting diode. Therefore, the second invention is to connect the silver-based conductive film, the nickel thin film layer, and the gold thin film layer by vapor deposition or plating, etc., and eliminate the influence of temperature at the time of mounting. There is no fear of peeling inside. The silver-based conductive film has a nickel thin film layer interposed between it and the gold thin film layer, so that it has good adhesion and can be a wiring having excellent stability that does not peel off during assembly or aging.

(第3発明)
第3発明の発光装置は、銀系導電膜を銀、銀と白金の合金、銀とパラジウムの合金、および、銀、白金、パラジウムの合金とすることができる。
(Third invention)
In the light emitting device of the third invention, the silver-based conductive film can be made of silver, an alloy of silver and platinum, an alloy of silver and palladium, and an alloy of silver, platinum and palladium.

(第4発明)
第4発明の発光装置は、フリップチップ型発光ダイオードの電極と銀系導電膜とが共晶ハンダにより接続されている。また、前記銀系導電膜とリフレクタの接続は、無機系接着剤、たとえば、セラミック系接着剤あるいはガラス系接着剤等により接続されている。前記共晶ハンダは、前記セラミック系接着剤より溶融温度が低いものを使用することで、前記フリップチップ型発光ダイオードと前記銀系導電膜との接続中に、前記リフレクタと前記銀系導電膜との接続部分が外れるようなことがない。
(Fourth invention)
In the light emitting device of the fourth invention, the electrode of the flip chip type light emitting diode and the silver-based conductive film are connected by eutectic solder. The silver conductive film and the reflector are connected by an inorganic adhesive such as a ceramic adhesive or a glass adhesive. The eutectic solder is one having a melting temperature lower than that of the ceramic adhesive, so that the reflector, the silver conductive film, and the like are connected during the connection between the flip chip type light emitting diode and the silver conductive film. There is no such thing as the connection part of coming off.

(第5発明)
第5発明の発光装置は、前記リフレクタの内部に透光性シリコーン樹脂が充填されている。前記透光性シリコーン樹脂は、前記リフレクタ内に充填されているため、フリップチップ型発光ダイオード、銀系導電膜、蛍光膜等を同時に保護することができる。
(Fifth invention)
In the light emitting device according to the fifth aspect of the invention, the reflector is filled with a translucent silicone resin. Since the translucent silicone resin is filled in the reflector, the flip-chip light emitting diode, the silver-based conductive film, the fluorescent film, and the like can be protected at the same time.

(第6発明)
第6発明の発光装置は、前記リフレクタの内部に配置された複数のフリップチップ型発光ダイオードが配線により接続されている。また、前記配線は、少なくとも前記リフレクタの内部の前記セラミック基板のほぼ全面を覆うように形成されているため、電気抵抗が少ないだけでなく、フリップチップ型発光ダイオードの放熱性を良くすることができる。
(Sixth invention)
In the light emitting device of the sixth invention, a plurality of flip chip type light emitting diodes arranged inside the reflector are connected by wiring. In addition, since the wiring is formed so as to cover at least almost the entire surface of the ceramic substrate inside the reflector, not only the electric resistance is small, but also the heat dissipation of the flip chip type light emitting diode can be improved. .

(第7発明)
第7発明の発光装置は、前記セラミック基板に設けられた配線によって、複数のフリップチップ型発光ダイオードを直列に接続し、一つの集合体を構成している。前記直列に接続されたフリップチップ型発光ダイオードは、前記直列接続により、一つの線状の発光装置を得ることができる。
(Seventh invention)
In the light emitting device of the seventh invention, a plurality of flip chip type light emitting diodes are connected in series by wiring provided on the ceramic substrate to constitute one aggregate. The flip chip type light emitting diodes connected in series can obtain one linear light emitting device by the series connection.

(第8発明)
第8発明の発光装置は、前記フリップチップ型発光ダイオードが3個ずつ直列に接続された2組が正六角形に配置されて一つの集合体となって前記リフレクタの内部に配置されている。前記集合体は、合計6個のフリップチップ型発光ダイオードからなり、面発光装置として、大きな光を照射することができる。
(Eighth invention)
In the light-emitting device according to the eighth aspect of the present invention, two sets of three flip-chip light-emitting diodes connected in series are arranged in a regular hexagon and are arranged as one aggregate inside the reflector. The aggregate is composed of a total of six flip-chip type light emitting diodes, and can emit large light as a surface light emitting device.

(第9発明)
第9発明の発光装置は、前記フリップチップ型発光ダイオードが2個ずつ直列に接続された2組が正方形に配置されて一つの集合体となって前記リフレクタの内部に配置されている。前記集合体は、合計4個のフリップチップ型発光ダイオードが直並列に接続されており、点光源または面光源として、大きな光を照射することができる。
(9th invention)
In a light emitting device according to a ninth aspect of the present invention, two sets of two flip chip type light emitting diodes connected in series are arranged in a square to form one aggregate and are arranged inside the reflector. The aggregate has a total of four flip-chip light emitting diodes connected in series and parallel, and can emit a large amount of light as a point light source or a surface light source.

(第10発明)
第10発明の発光装置は、前記フリップチップ型発光ダイオードが4個直列に接続され、配線の1つのパターンをS字状にすることにより正方形に配置されて一つの集合体となって前記リフレクタの内部に配置されている。前記集合体は、合計4個のフリップチップ型発光ダイオードの接続をS字状の配線パターンを使用することで、それぞれを直列に接続しているにもかかわらず、点光源または面光源として、集合させて大きな光を照射することができるようになった。本発明の集合体は、複数個を線状、点状、画像、または面状に設けることで、必要とする明るさ、または所望の画像等を得ることができる。
(10th invention)
A light-emitting device according to a tenth aspect of the present invention is that the four flip-chip type light-emitting diodes are connected in series and arranged in a square by making one pattern of wiring into an S-shape to form a single assembly of the reflector. Arranged inside. The assembly uses a S-shaped wiring pattern to connect a total of four flip-chip type light emitting diodes, so that the assembly can be used as a point light source or a surface light source even though they are connected in series. It was possible to irradiate a large light. By providing a plurality of aggregates according to the present invention in the form of lines, dots, images, or planes, the required brightness or desired images can be obtained.

(第11発明)
第11発明における発光装置の製造方法は、少なくとも一対の電極を備えたフリップチップ型発光ダイオードのそれぞれの電極に電力を供給する銀系導電膜が複数個形成されたセラミック基板を効率良く作製することができるものである。前記製造方法は、まず、セラミック基板上の所定の位置に、銀系導電膜が形成された後、前記銀系導電膜の上面に、少なくとも前記フリップチップ型発光ダイオードが配置される部分にニッケル薄膜層と金薄膜層が形成される。前記セラミック基板上の導電膜は、少なくとも一対の電極があり、これらがマトリクス状、縦列状、あるいは、横列状のいずれかにパターニングされる。
(11th invention)
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a light-emitting device, in which a ceramic substrate on which a plurality of silver-based conductive films that supply power to each electrode of a flip-chip light-emitting diode having at least a pair of electrodes is formed is efficiently manufactured. It is something that can be done. In the manufacturing method, first, after a silver-based conductive film is formed at a predetermined position on a ceramic substrate, a nickel thin film is formed on the upper surface of the silver-based conductive film at least at a portion where the flip-chip type light emitting diode is disposed. A layer and a gold thin film layer are formed. The conductive film on the ceramic substrate has at least a pair of electrodes, and these are patterned into a matrix shape, a column shape, or a row shape.

近紫外光を発光する少なくとも複数のフリップチップ型発光ダイオードの光を青色、赤色、緑色、白色光に変換する蛍光体膜が形成されたリフレクタは、無機系接着剤、たとえば、セラミック系接着剤あるいはガラス系接着剤を介して前記セラミック基板および/または銀系導電膜上に載置され、加熱により焼成されて接着される。次に、前記配線と前記フリップチップ型発光ダイオードの電極は、その間に共晶ハンダがおかれ、加熱することにより、接着される。前記無機系接着剤、たとえば、セラミック系接着剤あるいはガラス系接着剤の焼成温度は、前記共晶ハンダの融点より高いため、後から取り付けるフリップチップ型発光ダイオードの電極と前記配線との取り付けに対する信頼性を向上させている。   A reflector formed with a phosphor film that converts light of at least a plurality of flip-chip light emitting diodes that emit near-ultraviolet light into blue, red, green, and white light includes an inorganic adhesive, such as a ceramic adhesive or It is placed on the ceramic substrate and / or the silver-based conductive film via a glass-based adhesive, and is baked and bonded by heating. Next, the wiring and the electrode of the flip-chip type light emitting diode are bonded together by placing eutectic solder between them and heating. Since the firing temperature of the inorganic adhesive, for example, the ceramic adhesive or the glass adhesive, is higher than the melting point of the eutectic solder, it is reliable to attach the electrode of the flip chip type light emitting diode to be attached later and the wiring. Improves sex.

(第12発明)
第12発明における発光装置の製造方法は、前記銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層を蒸着、電解または無電解メッキによって形成されている。前記蒸着または前記メッキによって形成された前記銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層は、無機系接着剤、あるいは共晶ハンダ等の温度に影響されることが少なく、経年変化によっても剥離することがない。
(Twelfth invention)
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a light emitting device, wherein the silver-based conductive film, the nickel thin film layer, and the gold thin film layer are formed by vapor deposition, electrolysis or electroless plating. The silver conductive film, nickel thin film layer, and gold thin film layer formed by the vapor deposition or the plating are less affected by the temperature of an inorganic adhesive, eutectic solder, or the like, and are peeled by aging. There is nothing to do.

(第13発明)
第13発明における発光装置の製造方法は、一つのセラミック基板上に、少なくともリフレクタと配線からなるパッケージが多数形成される。前記それぞれのパッケージにおける配線上に、前記フリップチップ型発光ダイオードの電極が金−錫共晶ハンダで接続された後、それぞれのリフレクタ内に透光性シリコーン樹脂を充填してから、前記セラミック基板は、一つ一つに分割される。
(13th invention)
In the method for manufacturing a light emitting device according to the thirteenth aspect, a large number of packages each including at least a reflector and a wiring are formed on a single ceramic substrate. After the electrodes of the flip-chip type light emitting diodes are connected by gold-tin eutectic solder on the wirings in the respective packages, the reflectors are filled with a translucent silicone resin, and then the ceramic substrate is , Divided one by one.

(第14発明)
第14発明における発光装置の製造方法は、前記セラミック基板をパッケージ毎にレーザにより、ハーフカットし、前記それぞれのパッケージにおける配線上に、前記フリップチップ型発光ダイオードの電極が金−錫共晶ハンダで接続される。その後、それぞれのリフレクタ内に透光性シリコーン樹脂を充填してから、前記セラミック基板は、一つ一つのパッケージに分割されて、一つ一つが最終製品となる。前記最終製品は、必要に応じて、蛍光膜および/またはレンズを設けることができる。
(14th invention)
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, wherein the ceramic substrate is half-cut with a laser for each package, and the electrode of the flip chip type light emitting diode is gold-tin eutectic solder on the wiring in each package. Connected. Then, after filling each reflector with translucent silicone resin, the ceramic substrate is divided into each package, and each one becomes the final product. The final product may be provided with a fluorescent film and / or a lens as required.

(第15発明)
第15発明における発光装置の製造方法は、前記セラミック基板が未焼成であるグリーンシートの段階で、プレス成型時にハーフカット線をパッケージ毎に入れる。その後、前記グリーンシートは、焼成されてセラミック基板になる。前記セラミック基板には、前記銀系導電膜等の配線、およびリフレクタが接続される。前記セラミック基板上に作製されたパッケージは、前記フリップチップ型発光ダイオードの電極が金−錫共晶ハンダで接続される。その後、それぞれのリフレクタ内に透光性シリコーン樹脂を充填してから、前記セラミック基板は、一つ一つのパッケージに分割されて、一つ一つが最終製品となる。また、セラミック基板は、グリーンシートを焼成した後、レーザーあるいはカッター等によってハーフカット線を入れることができる。
(15th invention)
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a light emitting device, wherein a half cut line is inserted for each package at the time of press molding at a green sheet stage where the ceramic substrate is unfired. Thereafter, the green sheet is fired to become a ceramic substrate. The ceramic substrate is connected to wiring such as the silver-based conductive film and a reflector. In the package fabricated on the ceramic substrate, the electrodes of the flip chip type light emitting diode are connected by gold-tin eutectic solder. Then, after filling each reflector with translucent silicone resin, the ceramic substrate is divided into each package, and each one becomes the final product. In addition, after firing the green sheet, the ceramic substrate can be half-cut with a laser or a cutter.

図1は本発明の第1実施例で、フリップチップ型発光ダイオードをセラミック基板に形成された導電膜上に取り付けた状態を説明するための概略図で、(イ)は平面図、(ロ)は断面図、(ハ)は裏面図、(ニ)は側面図である。図1(イ)から(ニ)において、発光装置10は、フリップチップ型発光ダイオード11、11′と、前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′の電極(図示されていない)に接続する電極を有し、前記電極間に流れる電流の放熱性を良好にするような形状に形成された導電膜121がほぼ全面に形成されているセラミック基板12と、前記導電膜121に取り付けられる光を反射するリフレクタ13とから少なくとも構成されている。前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′は、たとえば、320μmから650μm、好ましくは、405μmの近紫外光を発光するものを使用した。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a state in which a flip chip type light emitting diode is mounted on a conductive film formed on a ceramic substrate, in which (a) is a plan view and (b) is a first embodiment of the present invention. Is a sectional view, (C) is a back view, and (D) is a side view. 1 (a) to 1 (d), a light emitting device 10 includes flip chip type light emitting diodes 11, 11 'and electrodes connected to electrodes (not shown) of the flip chip type light emitting diodes 11, 11'. A ceramic substrate 12 having a conductive film 121 formed in a shape that improves heat dissipation of current flowing between the electrodes, and reflects light attached to the conductive film 121. And at least a reflector 13. As the flip-chip type light emitting diodes 11 and 11 ′, for example, those emitting near ultraviolet light of 320 μm to 650 μm, preferably 405 μm were used.

前記導電膜121は、たとえば、2つのフリップチップ型発光ダイオード11、11′の電極が直列に接続されるような電極122から電極125が二組直列に設けられている。また、前記セラミック基板12および前記導電膜121の四隅には、1/4円形からなるスルーホール126が設けられており、その内部全面に前記導電膜121と接続された導電部材が形成されている。前記導電膜121は、たとえば、銀系導電膜であり、フリップチップ型発光ダイオード11、11′の電極122から電極125の上部分に、ニッケル薄膜層(図示されていない)および金薄膜層(図示されていない)からなる対向電極が蒸着またはメッキによって形成される。また、前記銀系導電膜は、銀または銀と白金および/またはパラジウムの合金である。   In the conductive film 121, for example, two sets of electrodes 122 to 125 in which the electrodes of two flip-chip light emitting diodes 11 and 11 'are connected in series are provided in series. Further, through holes 126 each having a ¼ circular shape are provided at four corners of the ceramic substrate 12 and the conductive film 121, and a conductive member connected to the conductive film 121 is formed on the entire inner surface thereof. . The conductive film 121 is, for example, a silver-based conductive film, and a nickel thin film layer (not shown) and a gold thin film layer (not shown) are formed on the flip chip type light emitting diodes 11 and 11 ′ from the electrode 122 to the electrode 125. The counter electrode is not formed by vapor deposition or plating. The silver-based conductive film is silver or an alloy of silver and platinum and / or palladium.

また、前記セラミック基板12の上部に設けられた導電膜121は、1/4円形のスルーホール126を介して、前記セラミック基板12の裏面に形成された導電膜141、142に接続されている。前記発光装置10は、前記導電膜141、142を介して、たとえば、ハンダ等(図示されていない、たとえば、200度C)によりプリント配線基板14の配線に接続される。前記セラミック基板12上に形成された前記導電膜121は、無機系接着剤等を介して、たとえば、800度Cで焼成により前記リフレクタ13を接着させる。前記無機系接着剤は、セラミック系接着剤あるいはガラス系接着剤を用いることができる。具体的な無機接着剤は、日産化学工業社製「ボンドエックス」、朝日化学工業社製「スミセラムS」、東亜化成化学工業社製「アロンセラミック」、スリーボンド社製「ソルダーガラス」、昭和電工社製「ガラスレジン」等を挙げることができる。   The conductive film 121 provided on the ceramic substrate 12 is connected to the conductive films 141 and 142 formed on the back surface of the ceramic substrate 12 through a ¼ circular through hole 126. The light emitting device 10 is connected to the wiring of the printed wiring board 14 through the conductive films 141 and 142 by, for example, solder or the like (not shown, for example, 200 ° C.). The conductive film 121 formed on the ceramic substrate 12 adheres the reflector 13 by firing at 800 ° C. through an inorganic adhesive or the like. As the inorganic adhesive, a ceramic adhesive or a glass adhesive can be used. Specific inorganic adhesives are “bond X” manufactured by Nissan Chemical Industries, “Sumiceram S” manufactured by Asahi Chemical Industries, “Aron Ceramic” manufactured by Toa Kasei Chemical Industry Co., Ltd., “solder glass” manufactured by ThreeBond, Showa Denko "Glass resin" manufactured by the company can be mentioned.

前記セラミック基板12の裏面には、前記導電膜141、142の他に、導電膜127が形成されている。前記導電膜127は、プリント配線基板14上に形成され配線等とハンダ等により接続される。前記導電膜121、前記リフレクタ13、前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′の間には、セラミック接着剤、共晶ハンダが介在されて、たとえば、300度Cで加熱することで接着されるが、セラミック接着剤の溶融温度が共晶ハンダより高いため、異なる工程によって接続しても、信頼性の高い接着強度が保たれる。前記共晶ハンダは、たとえば、金−錫共晶ハンダであることが望ましい。   In addition to the conductive films 141 and 142, a conductive film 127 is formed on the back surface of the ceramic substrate 12. The conductive film 127 is formed on the printed wiring board 14 and connected to the wiring or the like by solder or the like. A ceramic adhesive and eutectic solder are interposed between the conductive film 121, the reflector 13, and the flip-chip type light emitting diodes 11 and 11 ′, and are bonded by heating at 300 ° C., for example. Further, since the melting temperature of the ceramic adhesive is higher than that of the eutectic solder, even if it is connected by a different process, a highly reliable adhesive strength is maintained. The eutectic solder is preferably gold-tin eutectic solder, for example.

前記リフレクタ13は、たとえば、内部に長方形の開口部132を有し、その周囲に反射部131が設けられ、前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′が所定方向に発光できるようにしている。前記リフレクタ13の反射部131は、光を反射する部材以外に、アルミナの表面に細かい凹凸を設けることにより乱反射させることができる。セラミック基板12上には、前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′の電極とともに、ほぼ全面に導電膜121が形成されている。また、前記導電膜121の電極122から電極125には、近紫外光を発光するフリップチップ型発光ダイオード11、11′が電気的に接続される。また、前記セラミック基板12の裏面には、光遮蔽膜が形成され、前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′からの光を前方にのみ照射するようにすることもできる。   The reflector 13 has, for example, a rectangular opening 132 therein and is provided with a reflection part 131 around the opening 132 so that the flip-chip light emitting diodes 11 and 11 ′ can emit light in a predetermined direction. The reflection part 131 of the reflector 13 can be irregularly reflected by providing fine irregularities on the surface of alumina in addition to a member that reflects light. On the ceramic substrate 12, a conductive film 121 is formed on almost the entire surface together with the electrodes of the flip chip type light emitting diodes 11 and 11 '. Further, flip-chip light emitting diodes 11 and 11 ′ that emit near-ultraviolet light are electrically connected from the electrode 122 to the electrode 125 of the conductive film 121. In addition, a light shielding film may be formed on the back surface of the ceramic substrate 12 so that light from the flip chip type light emitting diodes 11 and 11 ′ is irradiated only forward.

前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′は、反射部131の下部に、振動等により、導電膜121から離れるのを防止するため、透光性シリコーン樹脂133が充填されている。また、前記反射部131の上部には、たとえば、近紫外光を吸収して白色光に変換する三色の蛍光体膜134が薄いガラス板上に重ねて形成されており、前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′から発光する光を効率良く白色光に変換している。たとえば、前記蛍光体膜134は、一液性の熱硬化性シリコーン樹脂を青色、赤色、緑色の順序に、塗布と熱による硬化を3回繰り返すことにより、全体の厚さが210μmの積層膜となる。前記蛍光体膜134は、各色を塗布した後熱硬化を行っているため、前記三つの色素をバインダーで混合するものと比較して、前記色素の比重あるいは粒径等の違いによる色ムラの発生がない。   The flip chip type light emitting diodes 11 and 11 ′ are filled with a translucent silicone resin 133 at the lower part of the reflection part 131 in order to prevent separation from the conductive film 121 due to vibration or the like. Further, for example, a three-color phosphor film 134 that absorbs near-ultraviolet light and converts it into white light is formed on a thin glass plate on the upper part of the reflection part 131, and the flip-chip type light emission is performed. Light emitted from the diodes 11 and 11 'is efficiently converted into white light. For example, the phosphor film 134 is a laminated film having a total thickness of 210 μm formed by repeating coating and heat curing three times in the order of blue, red, and green in a one-component thermosetting silicone resin. Become. Since the phosphor film 134 is thermally cured after applying each color, color unevenness due to a difference in specific gravity or particle diameter of the three pigments compared to a mixture of the three pigments with a binder. There is no.

前記導電膜121は、セラミック基板12上に、たとえば、銀、銀と白金の合金、銀とパラジウムの合金、銀、白金、パラジウムの合金が蒸着法またはメッキ法によって形成される。前記導電膜121上には、前記同様に、たとえば、共晶ハンダが蒸着法またはメッキ法等により形成された後、図示されていないロボット等によって前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′が取り付けられる。前記共晶ハンダの厚さは、たとえば、0.2μmから0.5μm程度が好ましい。   For example, silver, an alloy of silver and platinum, an alloy of silver and palladium, or an alloy of silver, platinum, and palladium is formed on the ceramic substrate 12 by the vapor deposition method or the plating method. Similarly to the above, for example, after eutectic solder is formed on the conductive film 121 by vapor deposition or plating, the flip chip light emitting diodes 11 and 11 'are attached by a robot (not shown). . The thickness of the eutectic solder is preferably about 0.2 μm to 0.5 μm, for example.

前記導電膜121の上には、セラミック接着剤を介してリフレクタ13が載置された後、図示されていない、加熱炉を通過させて焼成する。前記共晶ハンダは、セラミック接着剤より融点が低いため、別々にリフロー炉を通過させても、フリップチップ型発光ダイオード11、11′と導電膜121の部分の接着が剥がれることがない。前記発光装置10の大きさは、たとえば、長さが6mm、幅が1.8mm、厚さが1.2mmの長方形である。なお、前記発光装置10は、プリント配線基板14に正しい向きに取り付け易くするために、位置決め孔135が設けられている。   After the reflector 13 is placed on the conductive film 121 via a ceramic adhesive, it is fired by passing through a heating furnace (not shown). Since the eutectic solder has a melting point lower than that of the ceramic adhesive, even if the eutectic solder is separately passed through a reflow furnace, the adhesion between the flip chip type light emitting diodes 11 and 11 ′ and the conductive film 121 is not peeled off. The size of the light emitting device 10 is, for example, a rectangle having a length of 6 mm, a width of 1.8 mm, and a thickness of 1.2 mm. The light emitting device 10 is provided with a positioning hole 135 in order to facilitate attachment to the printed wiring board 14 in the correct orientation.

図2(イ)および(ロ)は本発明の第1実施例で、フリップチップ型発光ダイオードと導電膜を拡大した平面図および断面図である。セラミック基板12上には、ほぼ全面に導電膜121が蒸着またはメッキ等によって形成されている。前記フリップチップ型発光ダイオード11の電極111、112近傍において、前記導電膜121は、先端部が細くなった対向電極122、123となっている。前記対向電極122、123となる部分の上には、同じく、蒸着またはメッキにより、ニッケル薄膜層22、および金薄膜層23が形成されている。前記フリップチップ型発光ダイオード11の電極111、112と、前記金薄膜層23の間には、たとえば、金−錫共晶ハンダを置き、熱を加えることにより焼成し、前記リフレクタ13と導電膜121との接着に影響を与えることなく、両者が接続できる。   FIGS. 2 (a) and 2 (b) are a plan view and a cross-sectional view in which a flip chip type light emitting diode and a conductive film are enlarged in the first embodiment of the present invention. On the ceramic substrate 12, a conductive film 121 is formed on the entire surface by vapor deposition or plating. In the vicinity of the electrodes 111 and 112 of the flip chip type light emitting diode 11, the conductive film 121 serves as counter electrodes 122 and 123 having thin tips. Similarly, a nickel thin film layer 22 and a gold thin film layer 23 are formed on the portions to be the counter electrodes 122 and 123 by vapor deposition or plating. For example, a gold-tin eutectic solder is placed between the electrodes 111 and 112 of the flip-chip type light emitting diode 11 and the gold thin film layer 23 and fired by applying heat. Both can be connected without affecting the adhesion.

図3(イ)は本発明の第2実施例で、前記発光装置を液晶表示パネルのバックライトに使用した一例を説明するための平面図で、(ロ)はその断面図である。図3において、液晶表示パネル31は、複数のフリップチップ型発光ダイオード11、11′を有する複数の発光装置10、10′が左右方向から照射されている。前記一つの発光装置10、10′の配置は、液晶表示パネル31の使用目的等により任意にできる。前記発光装置10、10′は、一対のフリップチップ型発光ダイオード11、11′を直列にしたもの、1個だけのもの、さらに、その数を増加したものとすることができる。また、前記発光装置10、10′は、1列の代わりに複数列配列することもできる。   FIG. 3A is a plan view for explaining an example in which the light emitting device is used for a backlight of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a sectional view thereof. In FIG. 3, the liquid crystal display panel 31 is irradiated with a plurality of light emitting devices 10, 10 ′ having a plurality of flip chip type light emitting diodes 11, 11 ′ from the left-right direction. The arrangement of the one light emitting device 10, 10 ′ can be arbitrarily determined according to the purpose of use of the liquid crystal display panel 31. The light emitting devices 10 and 10 'may be a series of a pair of flip chip type light emitting diodes 11 and 11', only one, and an increased number thereof. The light emitting devices 10 and 10 'can be arranged in a plurality of rows instead of one row.

前記発光装置10、10′は、導光板32の端部に両端から取り付けられる。前記導光板32は、前記液晶表示パネル31と反対側に光反射膜33等が設けられている。前記発光装置10、10′から発射された光は、導光板32を通りながら光反射膜33により、液晶表示パネル31の後部を明るくする。前記発光装置10、10′は、小型化されたため、小型の液晶表示パネル31のバックライトとして前記導光板32の端部に取り付けられる大きさとなった。本発明は、サブマウントおよび発光ダイオード組立用基板を無くすとともに、複数個のフリップチップ型発光ダイオード11、11′を設けることにより、明るさを向上させることができたため、前記小型液晶表示パネル31のバックライトに適するように作製することができた。   The light emitting devices 10 and 10 ′ are attached to the end portion of the light guide plate 32 from both ends. The light guide plate 32 is provided with a light reflection film 33 and the like on the side opposite to the liquid crystal display panel 31. The light emitted from the light emitting devices 10 and 10 ′ brightens the rear part of the liquid crystal display panel 31 by the light reflecting film 33 while passing through the light guide plate 32. Since the light emitting devices 10 and 10 ′ are reduced in size, the light emitting devices 10 and 10 ′ are sized to be attached to the end portion of the light guide plate 32 as a backlight of the small liquid crystal display panel 31. According to the present invention, the brightness can be improved by eliminating the submount and the light emitting diode assembly substrate and providing the plurality of flip chip type light emitting diodes 11 and 11 ′. It was possible to make it suitable for a backlight.

前記フリップチップ型発光ダイオード11、11′の電極と導電膜121の電極122から電極125を接続する共晶ハンダは、共晶ハンダペースト、共晶ハンダとフラックス、あるいは金−錫共晶ハンダペーストを使用して接続することができる。また、前記共晶ハンダは、前記両者を接続する際に、フラックス等を予め塗布することもできる。本実施例に使用した前記金−錫共晶ハンダペーストは、金80重量%、錫20重量%、フラックス(荒川化学製)とし、接着面積は、0.23×0.23μmとした。前記接着強度は、約800gから900gあった。   The eutectic solder for connecting the electrodes of the flip chip type light emitting diodes 11 and 11 'and the electrode 122 of the conductive film 121 to the electrode 125 is eutectic solder paste, eutectic solder and flux, or gold-tin eutectic solder paste. Can be connected using. The eutectic solder can be pre-applied with a flux or the like when the two are connected. The gold-tin eutectic solder paste used in this example was 80% by weight of gold, 20% by weight of tin, and flux (manufactured by Arakawa Chemical), and the adhesion area was 0.23 × 0.23 μm. The adhesive strength was about 800 to 900 g.

図4は本発明の第3実施例で、セラミック基板から発光装置を多数個採りする場合を説明するための図である。図4において、一つのセラミック基板上には、多数の発光装置41、42、43、44、・・・が設けられている。前記発光装置41、42、43、44、・・・は、その四隅にスルーホール45が設けられており、前記スルーホール45の中心を通る切断線46から51によって、一つ一つのセラミック基板に分離される。前記スルーホール45は、一つのセラミック基板に1/4円形部分のみが付いている。換言すれば、一つのスルーホール45は、4枚のセラミック基板によって共有していることになり、内部に形成された導電性部材および分離する際の手間を節約することができる。   FIG. 4 is a diagram for explaining a case where a large number of light emitting devices are taken from a ceramic substrate in the third embodiment of the present invention. 4, a large number of light emitting devices 41, 42, 43, 44,... Are provided on one ceramic substrate. The light emitting devices 41, 42, 43, 44,... Are provided with through holes 45 at the four corners thereof, and are formed on each ceramic substrate by cutting lines 46 to 51 passing through the centers of the through holes 45. To be separated. The through hole 45 has only a quarter circular portion on one ceramic substrate. In other words, one through hole 45 is shared by the four ceramic substrates, so that the conductive member formed inside and the labor for separation can be saved.

前記セラミック基板は、予め、レーザによりハーフカット線を入れておき、導電膜、リフレクタ、およびフリップチップ型発光ダイオード等を取り付けて最終製品が完成した後、分割することができる。また、もう一つの方法は、セラミック基板が焼成する前のグリーンシートの段階で、ハーフカット線を入れておき、焼成してセラミック基板とし、その後、前記同様に導電膜、リフレクタ、フリップチップ型発光ダイオード等を取り付けて最終製品が完成した後、分割することができる。   The ceramic substrate can be divided after a half-cut line is put in advance by a laser and a conductive film, a reflector, a flip chip type light emitting diode and the like are attached to complete a final product. Another method is to insert a half-cut line at the stage of the green sheet before firing the ceramic substrate, fire it into a ceramic substrate, and then conduct the conductive film, reflector, flip chip type light emission in the same manner as described above. After the diode or the like is attached and the final product is completed, it can be divided.

図5(イ)から(ハ)は本発明の第4実施例で、セラミック基板に形成される導電膜のパターンを説明するための図である。図5(イ)において、一つのセラミック基板には、発光装置51、52、53、54、・・・が設けられている。前記セラミック基板に設けられているスルーホール55は、各セラミック基板の長手方向において、互いに半分ずつ共有するように設けられている。前記発光装置51、52、53、54、・・・は、x軸方向およびy軸方向(切断線)の線に対して対照に導電膜が形成されている。   FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining the pattern of the conductive film formed on the ceramic substrate in the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 5A, one ceramic substrate is provided with light emitting devices 51, 52, 53, 54,. The through holes 55 provided in the ceramic substrate are provided so as to be shared by half each other in the longitudinal direction of each ceramic substrate. In the light emitting devices 51, 52, 53, 54,..., Conductive films are formed in contrast to lines in the x-axis direction and the y-axis direction (cutting line).

図5(ロ)において、一つのセラミック基板には、発光装置51′、52′、53′、54′、・・・が設けられている。前記セラミック基板に設けられているスルーホール55は、図5(ロ)と同様に、各セラミック基板の長手方向において、互いに半分ずつ共有するように設けられている。前記発光装置51′、52′、53′、54′、・・・は、それぞれのx軸方向の中心線に対して互い違いに導電膜が形成されている。   In FIG. 5 (b), one ceramic substrate is provided with light emitting devices 51 ', 52', 53 ', 54',. The through holes 55 provided in the ceramic substrate are provided so as to be shared by half in the longitudinal direction of each ceramic substrate, as in FIG. In the light emitting devices 51 ′, 52 ′, 53 ′, 54 ′,..., Conductive films are alternately formed with respect to the center line in the x-axis direction.

図5(ハ)において、一つのセラミック基板には、発光装置51″、52″、53″、54″、・・・が設けられている。前記セラミック基板に設けられているスルーホール55は、図5(イ)および(ロ)と同様に、各セラミック基板の長手方向において、互いに半分ずつ共有するように設けられている。前記発光装置51″、52″、53″、54″、・・・は、x軸方向の線に対してほぼ中央で分かれるように導電膜が形成されている。   5C, one ceramic substrate is provided with light emitting devices 51 ″, 52 ″, 53 ″, 54 ″,. The through holes 55 provided in the ceramic substrate are provided so as to be shared in half in the longitudinal direction of each ceramic substrate, as in FIGS. The light emitting devices 51 ″, 52 ″, 53 ″, 54 ″,... Have a conductive film formed so as to be separated from the line in the x-axis direction substantially at the center.

前記導電膜の形状は、図4および図5に限定されるものではなく、放熱性、リフレクタの接着等を考慮して任意の形状に設計変更することができる。図5におけるスルーホールは、四隅に円形状に設けることもできる。また、スルーホールの形状は、円形とほぼ楕円形のものが示されているが、この形状に限定されるものではない。   The shape of the conductive film is not limited to that shown in FIGS. 4 and 5, and the design can be changed to any shape in consideration of heat dissipation, reflector adhesion, and the like. The through holes in FIG. 5 can also be provided in a circular shape at the four corners. Moreover, although the through hole has a circular shape and a substantially elliptical shape, it is not limited to this shape.

図6(イ)は本発明の第5実施例で、セラミック基板上に6個のフリップチップ型発光ダイオードを形成し、一つの集合体からなる発光装置を説明するための平面図で、(ロ)はその正面図である。図6において、発光装置60は、フリップチップ型発光ダイオード(図示されていない)の電極を載置する導電膜61から64、65から68が形成されている。前記導電膜61から64は、3個のフリップチップ型発光ダイオードを直列に接続する。また、前記導電膜65から68は、他の3個のフリップチップ型発光ダイオードを直列に接続する。前記3個ずつ直列に接続されたフリップチップ型発光ダイオードは、たとえば、プリント配線基板の配線により、直列接続あるいは並列接続とすることができる。   FIG. 6 (a) is a plan view for explaining a light emitting device comprising a single assembly in which six flip chip type light emitting diodes are formed on a ceramic substrate in the fifth embodiment of the present invention. ) Is a front view thereof. In FIG. 6, the light emitting device 60 is formed with conductive films 61 to 64 and 65 to 68 on which electrodes of flip chip type light emitting diodes (not shown) are placed. The conductive films 61 to 64 connect three flip chip type light emitting diodes in series. The conductive films 65 to 68 connect other three flip chip type light emitting diodes in series. The three flip chip type light emitting diodes connected in series can be connected in series or in parallel by wiring of a printed wiring board, for example.

図7(イ)および(ロ)は本発明の第5実施例における発光装置を複数接続した例を説明するための図である。図7(イ)において、発光装置組立体70は、発光装置71ないし74からなり、上段および下段にフリップチップ型発光ダイオードが3個ずつ直列に接続され、中段に二組のフリップチップ型発光ダイオードが3個ずつ直列に接続されたものが並列に接続されている。図7(ロ)に示す発光装置組立体70′は、発光装置75、76、77からなり、3個ずつ直列に接続されたフリップチップ型発光ダイオードが上段と下段に設けられている。図7(イ)および(ロ)において、発光装置は、4個を正方形にした場合と、3個を直列に接続した場合が示されているが、その数および接続方法を任意にすることができる。   FIGS. 7A and 7B are views for explaining an example in which a plurality of light emitting devices are connected in the fifth embodiment of the present invention. 7A, a light emitting device assembly 70 includes light emitting devices 71 to 74. Three flip chip type light emitting diodes are connected in series at the upper and lower stages, and two sets of flip chip type light emitting diodes at the middle stage. Are connected in parallel with each other in series. A light-emitting device assembly 70 'shown in FIG. 7 (b) includes light-emitting devices 75, 76, and 77, and three flip-chip light-emitting diodes connected in series are provided in the upper and lower stages. 7A and 7B, four light emitting devices are shown in the case of four squares and the case where three light emitting devices are connected in series. However, the number and connection method may be arbitrarily set. it can.

図8は本発明の第6実施例で、セラミック基板上に4個のフリップチップ型発光ダイオードを形成し、一つの集合体からなる発光装置を説明するための図である。図8において、発光装置組立体80は、4個の発光装置81ないし84から構成されている。一つの発光装置81は、導電膜811、812、S字型導電膜813、導電膜815からなり、これらの間にフリップチップ型発光ダイオード816から819が直列に取り付けられている。また、発光装置組立体80は、発光装置81と発光装置82とが直列で、発光装置83と発光装置84とが直列であり、前記二つの発光装置が並列になっている。前記発光装置組立体80は、一列で線光源とし、あるいは複数個を集合して、任意の長さおよび大きさの面光源とすることができる。なお、図6から図8に示された実施例は、スルーホールが導電膜の内部にある例であり、前記スルーホールを中心にして互いに分割されるものではない。   FIG. 8 is a view for explaining a light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention, in which four flip chip type light emitting diodes are formed on a ceramic substrate, and is formed of one assembly. In FIG. 8, the light emitting device assembly 80 includes four light emitting devices 81 to 84. One light-emitting device 81 includes conductive films 811 and 812, an S-shaped conductive film 813, and a conductive film 815, and flip chip light-emitting diodes 816 to 819 are attached in series therebetween. In the light emitting device assembly 80, the light emitting device 81 and the light emitting device 82 are in series, the light emitting device 83 and the light emitting device 84 are in series, and the two light emitting devices are in parallel. The light emitting device assembly 80 may be a line light source in a single row, or a plurality of light emitting device assemblies 80 may be a surface light source having an arbitrary length and size. The embodiments shown in FIGS. 6 to 8 are examples in which the through holes are inside the conductive film, and are not divided from each other around the through holes.

本発明の実施例である導電膜を銀、ニッケル薄膜層、金薄膜層とした場合の剥離強度を実測した。引っ張り強度を260グラム、370グラム、400グラム、500グラムと増加したが、剥離することがなかった。同様に、導電膜を銀、銀−白金合金、金薄膜層とした場合、340グラム、500グラム、560グラム、600グラム、620グラムと増加したが、剥離することがなかった。   The peel strength was measured when the conductive film according to the example of the present invention was a silver, nickel thin film layer, or gold thin film layer. The tensile strength was increased to 260 grams, 370 grams, 400 grams, and 500 grams, but no peeling occurred. Similarly, when the conductive film was a silver, silver-platinum alloy, or gold thin film layer, it increased to 340 grams, 500 grams, 560 grams, 600 grams, and 620 grams, but did not peel off.

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本発明のフリップチップ型発光ダイオード、セラミック基板、導電膜、共晶ハンダ、セラミック接着剤等の材質は、公知または周知のものを使用することができる。本発明のフリップチップ型発光ダイオードは、白色とするだけでなく、青色、赤色、緑色を単独、または色調を変化させるように組み合わせることにより、図形(文字、記号、絵、画像)からなる表示パネルとすることができる。   As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example. The present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the claims. Known or well-known materials can be used for the flip-chip type light emitting diode, ceramic substrate, conductive film, eutectic solder, ceramic adhesive and the like of the present invention. The flip chip type light emitting diode of the present invention is not only white, but also a display panel composed of figures (characters, symbols, pictures, images) by combining blue, red, and green alone or in combination to change the color tone. It can be.

本発明の第1実施例で、フリップチップ型発光ダイオードをセラミック基板に形成された導電膜上に取り付けた状態を説明するための概略図で、(イ)は平面図、(ロ)は断面図、(ハ)は裏面図、(ニ)は側面図である。(実施例1)BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view for explaining a state in which a flip chip type light emitting diode is mounted on a conductive film formed on a ceramic substrate in the first embodiment of the present invention, where (A) is a plan view and (B) is a cross-sectional view. (C) is a back view, (d) is a side view. Example 1 (イ)および(ロ)は本発明の第1実施例で、フリップチップ型発光ダイオードと導電膜を拡大した平面図および断面図である。(A) and (b) are a plan view and a cross-sectional view in which a flip chip type light emitting diode and a conductive film are enlarged in the first embodiment of the present invention. (イ)は本発明の第2実施例で、前記発光装置を液晶表示パネルのバックライトに使用した一例を説明するための平面図で、(ロ)はその断面図である。(実施例2)(A) is a plan view for explaining an example in which the light emitting device is used for a backlight of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention, and (b) is a sectional view thereof. (Example 2) 本発明の第3実施例で、セラミック基板から発光装置を多数個採りする場合を説明するための図である。(実施例3)It is a figure for demonstrating the case where many light emitting devices are taken from a ceramic substrate in 3rd Example of this invention. (Example 3) (イ)から(ハ)は本発明の第4実施例で、セラミック基板に形成される導電膜のパターンを説明するための図である。(実施例4)(A) to (c) are diagrams for explaining the pattern of the conductive film formed on the ceramic substrate in the fourth embodiment of the present invention. (Example 4) (イ)は本発明の第5実施例で、セラミック基板上に6個のフリップチップ型発光ダイオードを形成し、一つの集合体からなる発光装置を説明するための平面図で、(ロ)はその正面図である。(実施例5)(A) is a fifth embodiment of the present invention, and is a plan view for explaining a light-emitting device formed by forming six flip-chip type light emitting diodes on a ceramic substrate and comprising a single assembly. It is the front view. (Example 5) (イ)および(ロ)は本発明の第5実施例における発光装置を複数接続した例を説明するための図である。(A) and (B) are diagrams for explaining an example in which a plurality of light emitting devices in the fifth embodiment of the present invention are connected. 本発明の第6実施例で、セラミック基板上に4個のフリップチップ型発光ダイオードを形成し、一つの集合体からなる発光装置を説明するための図である。(実施例6)FIG. 10 is a view for explaining a light emitting device in which four flip chip type light emitting diodes are formed on a ceramic substrate in a sixth embodiment of the present invention, and is formed of one aggregate. (Example 6) (イ)は従来例で、赤色、緑色、青色の3つからなるフリップチップ型発光ダイオードをサブマウントに取り付けた状態を説明するための概略図で、(ロ)は同じく赤色、緑色、青色の3つからなるフリップチップ型発光ダイオードを取り付けたサブマウントを発光ダイオード組立用基板に取り付けた状態を説明するための概略図である。(A) is a conventional example, and is a schematic diagram for explaining a state in which a flip chip type light emitting diode consisting of three red, green, and blue is attached to a submount. (B) is also red, green, and blue. It is the schematic for demonstrating the state which attached the submount which attached the flip chip type light emitting diode which consists of three to the light emitting diode assembly board | substrate.

符号の説明Explanation of symbols

10、10′・・・発光装置
11、11′・・・フリップチップ型発光ダイオード
111、112・・・電極
12・・・セラミック基板
121・・・導電膜(銀系導電膜)
122、123、124、125・・・対向電極(電極)
126・・・スルーホール
127・・・導電膜
13・・・リフレクタ
131・・・反射部
132・・・開口部
133・・・透光性シリコーン樹脂
134・・・蛍光体膜
135・・・位置決め孔
14・・・プリント配線基板
141、142・・・配線(導電膜)
22・・・ニッケル薄膜層
23・・・金薄膜層
24・・・共晶ハンダ(金−錫共晶ハンダ)
31・・・液晶表示パネル
32・・・導光板
33・・・光反射膜
60・・・発光装置
70、70′・・・発光装置組立体
80・・・発光装置組立体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10 '... Light-emitting device 11, 11' ... Flip chip type light emitting diode 111, 112 ... Electrode 12 ... Ceramic substrate 121 ... Conductive film (silver-based conductive film)
122, 123, 124, 125 ... Counter electrode (electrode)
126 ... Through hole 127 ... conductive film 13 ... reflector 131 ... reflecting part 132 ... opening part 133 ... translucent silicone resin 134 ... phosphor film 135 ... positioning Hole 14 ... Printed wiring board 141, 142 ... Wiring (conductive film)
22 ... Nickel thin film layer 23 ... Gold thin film layer 24 ... Eutectic solder (gold-tin eutectic solder)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Liquid crystal display panel 32 ... Light guide plate 33 ... Light reflection film 60 ... Light-emitting device 70, 70 '... Light-emitting device assembly 80 ... Light-emitting device assembly

Claims (15)

一対の電極を備えたフリップチップ型発光ダイオードのそれぞれの電極に接続し、電力を供給する導電膜からなる配線が形成されているセラミック基板と、
前記セラミック基板および前記配線の上部に接着剤を介して取り付けられたリフレクタと、
から少なくとも構成されているパッケージを有する発光装置において、
前記パッケージのセラミック基板上に形成された配線は、銀系導電膜と、前記銀系導電膜の上面に、少なくとも前記フリップチップ型発光ダイオードが配置される部分に設けられたニッケル薄膜層と、前記ニッケル薄膜層上に設けられた金薄膜層とから構成され、
前記配線の金薄膜層と前記フリップチップ型発光ダイオードの電極とを金−錫共晶ハンダで接続したことを特徴とする発光装置。
A ceramic substrate on which a wiring made of a conductive film for supplying electric power is connected to each electrode of a flip-chip type light emitting diode having a pair of electrodes;
A reflector attached via adhesive to the ceramic substrate and the upper part of the wiring;
In a light emitting device having a package at least composed of
The wiring formed on the ceramic substrate of the package includes a silver-based conductive film, a nickel thin film layer provided on a top surface of the silver-based conductive film, at least in a portion where the flip-chip light emitting diode is disposed, It is composed of a gold thin film layer provided on a nickel thin film layer,
A light emitting device, wherein a gold thin film layer of the wiring and an electrode of the flip chip type light emitting diode are connected by gold-tin eutectic solder.
前記銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層は、蒸着またはメッキで構成されていることを特徴とする請求項1に記載された発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the silver-based conductive film, the nickel thin film layer, and the gold thin film layer are formed by vapor deposition or plating. 前記銀系導電膜は、銀または銀と白金および/またはパラジウムの合金であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the silver-based conductive film is silver or an alloy of silver and platinum and / or palladium. 前記リフレクタを接続する接着剤は、無機系接着剤であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載された発光装置。   The light-emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesive connecting the reflector is an inorganic adhesive. 前記リフレクタの内部には、透光性シリコーン樹脂が充填されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載された発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the reflector is filled with a translucent silicone resin. 前記リフレクタの内部に配置された複数のフリップチップ型発光ダイオードを接続する配線は、少なくとも前記リフレクタの内部の前記セラミック基板をほぼ覆うように形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載された発光装置。   The wiring for connecting a plurality of flip-chip type light emitting diodes arranged inside the reflector is formed so as to substantially cover at least the ceramic substrate inside the reflector. 6. The light-emitting device described in any one of 5 above. 前記セラミック基板に設けられた配線は、複数のフリップチップ型発光ダイオードを直列に接続していることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載された発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the wiring provided on the ceramic substrate connects a plurality of flip chip light emitting diodes in series. 前記フリップチップ型発光ダイオードは、3個ずつ直列に接続された2組が正六角形に配置されて一つの集合体となって、前記リフレクタの内部に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載された発光装置。   2. The flip chip type light emitting diode is characterized in that two sets of three connected in series are arranged in a regular hexagon to form one aggregate and are arranged inside the reflector. The light-emitting device according to claim 1. 前記フリップチップ型発光ダイオードは、2個ずつ直列に接続された2組が正方形に配置されて一つの集合体となって、前記リフレクタの内部に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載された発光装置。   2. The flip-chip type light emitting diode according to claim 1, wherein two sets of the flip chip type light emitting diodes connected in series are arranged in a square to form one aggregate and are arranged inside the reflector. The light-emitting device according to claim 6. 前記フリップチップ型発光ダイオードは、4個が直列に接続され、配線の1つのパターンをS字状にすることにより正方形に配置されて一つの集合体となって、前記リフレクタの内部に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載された発光装置。   Four of the flip-chip type light emitting diodes are connected in series, arranged in a square by making one pattern of wiring into an S shape, and are arranged as one assembly, and are arranged inside the reflector. The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting device is a light-emitting device. 一対の電極を備えたフリップチップ型発光ダイオードのそれぞれの電極に電力を供給する導電膜からなる配線は、セラミック基板上に、銀系導電膜を形成し、前記銀系導電膜の上面に、少なくとも前記フリップチップ型発光ダイオードが配置される部分に、ニッケル薄膜層を形成し、
さらに、ニッケル薄膜層上に金薄膜層を形成し、
前記セラミック基板および前記配線の上部と、リフレクタとの間に無機系接着剤を塗布し、加熱し接着させてリフレクタが取り付けられた発光装置のパッケージを製造した後、
前記配線の金薄膜層と前記フリップチップ型発光ダイオードの電極を金−錫共晶ハンダで接続したことを特徴とする発光装置の製造方法。
A wiring made of a conductive film for supplying power to each electrode of a flip-chip light emitting diode having a pair of electrodes is formed with a silver-based conductive film on a ceramic substrate, and at least on the upper surface of the silver-based conductive film A nickel thin film layer is formed on a portion where the flip chip type light emitting diode is disposed,
Furthermore, a gold thin film layer is formed on the nickel thin film layer,
After applying an inorganic adhesive between the ceramic substrate and the upper portion of the wiring, and a reflector, and heating and bonding to manufacture a light emitting device package attached with a reflector,
A method of manufacturing a light-emitting device, characterized in that a gold thin film layer of the wiring and an electrode of the flip-chip light-emitting diode are connected by gold-tin eutectic solder.
前記銀系導電膜、ニッケル薄膜層、および金薄膜層は、蒸着またはメッキで形成されていることを特徴とする請求項11に記載された発光装置の製造方法。   12. The method for manufacturing a light emitting device according to claim 11, wherein the silver-based conductive film, the nickel thin film layer, and the gold thin film layer are formed by vapor deposition or plating. 前記各パッケージは、セラミック基板上に多数形成され、それぞれのパッケージにおける配線上に、前記フリップチップ型発光ダイオードの電極を金−錫共晶ハンダで接続した後、それぞれのリフレクタ内に透光性シリコーン樹脂を充填してから、前記セラミック基板を分割して得られることを特徴とする請求項11または請求項12に記載された発光装置の製造方法。   Each package is formed in large numbers on a ceramic substrate, and the electrodes of the flip-chip type light emitting diodes are connected to the wirings in the respective packages by gold-tin eutectic solder, and then the transparent silicone is placed in each reflector. 13. The method for manufacturing a light emitting device according to claim 11, wherein the method is obtained by dividing the ceramic substrate after filling with a resin. 前記各パッケージは、セラミック基板上に多数形成され、前記セラミック基板をレーザによりハーフカットし、それぞれのパッケージにおける配線上に、前記フリップチップ型発光ダイオードの電極を金−錫共晶ハンダで接続した後、それぞれのリフレクタ内に透光性シリコーン樹脂を充填してから、前記セラミック基板を分割して得られることを特徴とする請求項11または請求項12に記載された発光装置の製造方法。   Each package is formed in large numbers on a ceramic substrate, the ceramic substrate is half-cut by a laser, and the electrodes of the flip chip type light emitting diode are connected to the wiring in each package by gold-tin eutectic solder. The method for manufacturing a light emitting device according to claim 11 or 12, wherein each of the reflectors is obtained by dividing the ceramic substrate after filling each reflector with a translucent silicone resin. 前記各パッケージは、セラミック基板のグリーンシートの段階で、プレス成型時にハーフカット線を入れて、それぞれのパッケージにおける配線上に、前記フリップチップ型発光ダイオードの電極を金−錫共晶ハンダで接続した後、それぞれのリフレクタ内に透光性シリコーン樹脂を充填してから、前記セラミック基板を分割して得られることを特徴とする請求項11または請求項12に記載された発光装置の製造方法。   Each package is a green sheet of a ceramic substrate, and a half-cut wire is inserted at the time of press molding, and the electrode of the flip chip type light emitting diode is connected to the wiring in each package by gold-tin eutectic solder. 13. The method of manufacturing a light emitting device according to claim 11, wherein the ceramic substrate is obtained after the reflector is filled with a translucent silicone resin. 13.
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CN106041348A (en) * 2016-08-03 2016-10-26 黄海娟 Connection and sealing method for gold material and silver material
JP2016225435A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 日亜化学工業株式会社 Semiconductor device and manufacturing method of the same

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