JP2008147512A - Light-emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発光装置およびその製造方法に関し、特に、発光素子からの光を反射させる反射枠体を備えた発光装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a light emitting device including a reflective frame that reflects light from a light emitting element and a method for manufacturing the same.
従来、発光素子からの光を反射させる反射枠体を備えた発光装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。上記特許文献1には、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)素子(発光素子)の発光により生じた熱を、反射枠体からも放熱させるために、反射枠体を金属材料から構成した発光装置が記載されている。この発光装置では、反射枠体は、接着層を介して、基板上に固定されている。
上記特許文献1に記載の発光装置では、接着層を介して、反射枠体が基板上に固定されているため、基板と反射枠体との間に、接着層が介在することになる。このような接着層は、一般的に、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの樹脂材料から構成されているため、熱伝導率が低い。このため、LED素子の発光により生じた熱を反射枠体からも放熱させるために、反射枠体を金属材料から構成したとしても、基板と反射枠体との間に介在する接着層の熱抵抗によって、LED素子からの熱を反射枠体に効率良く熱伝達させることが困難になるという不都合がある。これにより、LED素子からの熱を反射枠体から効率良く放熱させることが困難になるので、LED素子の温度を低く保つことが困難になるという不都合がある。その結果、良好な発光特性を得ることが困難になるという問題点がある。
In the light emitting device described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、放熱特性を向上させることによって、良好な発光特性を有する発光装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a light-emitting device having good light-emitting characteristics by improving heat dissipation characteristics. .
この発明のもう1つの目的は、放熱特性を向上させることによって、良好な発光特性を有する発光装置の製造方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting device having good light emission characteristics by improving heat dissipation characteristics.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面における発光装置は、無極性電極層が形成された基板と、基板の無極性電極層上に搭載された発光素子と、基板上に固定され、内周面が発光素子からの光を反射する反射面とされる反射枠体とを備えている。そして、反射枠体の底面の所定の領域には、無極性電極層と熱接触する凸部が設けられている。なお、本発明の熱接触とは、空気が介在しない熱接触である。 In order to achieve the above object, a light emitting device according to a first aspect of the present invention includes a substrate on which a nonpolar electrode layer is formed, a light emitting element mounted on the nonpolar electrode layer of the substrate, and a fixing on the substrate. And a reflection frame body whose inner peripheral surface is a reflection surface that reflects light from the light emitting element. And the convex part which heat-contacts with a nonpolar electrode layer is provided in the predetermined area | region of the bottom face of the reflective frame. In addition, the thermal contact of this invention is a thermal contact which does not interpose air.
この第1の局面による発光装置では、上記のように、反射枠体の底面の所定の領域に凸部を設けることによって、反射枠体を基板上に載置した際に、反射枠体の底面の凸部が設けられている領域以外の領域と基板との間に隙間を形成することができる。このため、反射枠体を基板上に固定する際に、この隙間に接着層を充填することによって、接着層により反射枠体を基板上に固定する場合でも、反射枠体を無極性電極層に熱接触させることができる。この場合、反射枠体の凸部と無極性電極層との間には、接着層が介在しないので、接着層に、熱伝導率の低い樹脂材料などから構成される接着剤(接着層)を用いたとしても、接着層の熱抵抗に起因して、発光素子からの熱が反射枠体に効率良く熱伝達されなくなるという不都合が生じるのを抑制することができる。そして、反射枠体を熱伝導率の高い金属材料などから構成した場合には、発光素子からの熱を反射枠体から効率よく放熱させることができるので、発光装置の放熱特性を向上させることができる。これにより、発光に伴い発光素子が発熱したとしても、発光素子の温度を低く保つことができるので、発光素子の温度上昇に起因して、発光特性が低下するという不都合が生じるのを抑制することができる。その結果、良好な発光特性を得ることができる。 In the light emitting device according to the first aspect, as described above, when the reflective frame is placed on the substrate, the bottom surface of the reflective frame is provided by providing a convex portion in a predetermined region of the bottom of the reflective frame. A gap can be formed between the substrate and the region other than the region where the convex portions are provided. For this reason, when the reflective frame is fixed on the substrate, the gap is filled with an adhesive layer so that the reflective frame can be a nonpolar electrode layer even when the reflective frame is fixed on the substrate by the adhesive layer. Can be in thermal contact. In this case, since there is no adhesive layer between the convex portion of the reflective frame and the nonpolar electrode layer, an adhesive (adhesive layer) made of a resin material having low thermal conductivity is applied to the adhesive layer. Even if it is used, it is possible to suppress the inconvenience that heat from the light emitting element is not efficiently transferred to the reflecting frame due to the thermal resistance of the adhesive layer. When the reflective frame is made of a metal material having high thermal conductivity, the heat from the light emitting element can be efficiently radiated from the reflective frame, so that the heat dissipation characteristics of the light emitting device can be improved. it can. As a result, even if the light emitting element generates heat due to light emission, the temperature of the light emitting element can be kept low, so that it is possible to suppress the inconvenience that the light emitting characteristics deteriorate due to the temperature rise of the light emitting element. Can do. As a result, good light emission characteristics can be obtained.
また、第1の局面では、反射枠体の底面に、無極性電極層と熱接触する凸部を設けることによって、どのような種類の基板を用いた場合でも、発光素子からの熱を、無極性電極層を介して、反射枠体に熱伝達させることができるので、厚みの小さい基板を用いることによって、発光装置の厚みを小さくすることができる。これにより、発光装置の小型化を図ることができる。 Further, in the first aspect, by providing a convex portion in thermal contact with the nonpolar electrode layer on the bottom surface of the reflection frame body, the heat from the light emitting element can be reduced regardless of the type of substrate used. Since heat can be transferred to the reflecting frame through the conductive electrode layer, the thickness of the light-emitting device can be reduced by using a thin substrate. Thereby, size reduction of a light-emitting device can be achieved.
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、凸部は、反射枠体に一体的に形成されている。このように構成すれば、反射枠体の底面に凸部を形成したとしても、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、反射枠体の底面に凸部を別体で設けた場合と異なり、製造工数が増加するのを抑制することができる。また、製造工数の増加を抑制することによって、同時に、製造工数の増加に起因する歩留の低下も抑制することができる。 In the light emitting device according to the first aspect, preferably, the convex portion is formed integrally with the reflection frame. If configured in this way, even if the convex portion is formed on the bottom surface of the reflective frame, the increase in the number of parts can be suppressed, and the convex portion is provided separately on the bottom surface of the reflective frame. Unlike the above, it is possible to suppress an increase in the number of manufacturing steps. Moreover, by suppressing the increase in manufacturing man-hours, it is also possible to suppress a decrease in yield due to the increase in manufacturing man-hours.
ここで、接着層により反射枠体を基板上に固定した場合でも、反射枠体と基板の無極性電極層とを熱接触させる方法として、無極性電極層の厚みを大きくするとともに、基板の上面の無極性電極層が形成されていない領域に接着層を形成することによって、接着層の上面と無極性電極層の上面とが同一面となるように構成する方法が考えられる。しかしながら、この場合には、無極性電極層の厚みを大きくするために、導電性の金属メッキ層などによってバンプを形成する必要があるため、基板上にバンプを形成しなければならない分、製造工数が増加するという不都合がある。この際、基板上に接着層を形成する領域を確保するなどのために、基板上の接着層を形成する領域などに、マスク層としてのレジスト層を形成する必要があるので、レジスト層の形成および除去などの工数を含めると、製造工数の増加は大きくなる。なお、レジスト層を除去することなく、レジスト層上に接着層を形成した場合には、レジスト層の厚み分、発光装置の厚みが大きくなるため、発光装置の小型化が困難になるという不都合がある。 Here, even when the reflective frame is fixed on the substrate by the adhesive layer, as a method of thermally contacting the reflective frame and the nonpolar electrode layer of the substrate, the thickness of the nonpolar electrode layer is increased and the top surface of the substrate is A method may be considered in which an adhesive layer is formed in a region where the nonpolar electrode layer is not formed so that the upper surface of the adhesive layer and the upper surface of the nonpolar electrode layer are flush with each other. However, in this case, in order to increase the thickness of the nonpolar electrode layer, it is necessary to form bumps with a conductive metal plating layer or the like. There is a disadvantage that increases. At this time, in order to secure a region for forming the adhesive layer on the substrate, it is necessary to form a resist layer as a mask layer in a region for forming the adhesive layer on the substrate. Including man-hours such as removal, the man-hours for production increase. Note that in the case where an adhesive layer is formed on the resist layer without removing the resist layer, the thickness of the light emitting device increases by the thickness of the resist layer, which makes it difficult to reduce the size of the light emitting device. is there.
また、金属メッキ層によってバンプを形成する場合には、バンプの高さ(厚み)を精度よく制御するのが困難なため、バンプの高さがバラツクという不都合がある。このバンプ高さのバラツキが生じた場合には、反射枠体と無極性電極層とを確実に熱接触させることが困難になるため、製品品質がバラツキ、歩留低下の要因となる。さらに、発光装置の厚みを小さくするために、厚みが小さい基板を用いた場合には、バンプを形成することによって製造工数が増加するに従い、その歩留低下が著しくなるという不都合がある。このように、反射枠体と基板の無極性電極層とを熱接触させるために、無極性電極層の厚みを大きくする方法を用いた場合には、上記のような種々の不都合が生じる一方、反射枠体の底面に凸部を一体的に形成することによって、反射枠体の凸部と無極性電極層とを熱接触させる場合には、上記した種々の不都合が生じるのを回避することができる。すなわち、反射枠体の底面に凸部を一体的に形成することによって、部品点数の増加、製造工数の増加、および、歩留の低下を抑制することができるとともに、製品品質のバラツキを抑制することができ、かつ、発光装置の小型化を図ることができる。なお、反射枠体の底面に凸部を一体的に形成するために、プレス加工などの方法を用いた場合には、反射枠体の凸部の形状および寸法を精度良く制御することができるので、反射枠体と無極性電極層とを確実に熱接触させることができ、製品品質のバラツキ、および、歩留の低下を抑制することができる。 In addition, when bumps are formed by a metal plating layer, it is difficult to control the height (thickness) of the bumps with high accuracy, and there is an inconvenience that the height of the bumps varies. When this variation in bump height occurs, it is difficult to ensure that the reflective frame and the nonpolar electrode layer are in thermal contact with each other, resulting in variations in product quality and a decrease in yield. Further, when a substrate having a small thickness is used in order to reduce the thickness of the light emitting device, there is a disadvantage that the yield decreases significantly as the number of manufacturing steps increases by forming bumps. As described above, when the method of increasing the thickness of the nonpolar electrode layer is used to thermally contact the reflective frame and the nonpolar electrode layer of the substrate, various disadvantages as described above occur. By forming the convex part integrally on the bottom surface of the reflective frame body, when the convex part of the reflective frame body and the nonpolar electrode layer are brought into thermal contact with each other, it is possible to avoid the above-mentioned various problems. it can. That is, by integrally forming the convex portion on the bottom surface of the reflection frame, it is possible to suppress an increase in the number of parts, an increase in manufacturing man-hours, and a decrease in yield, and also suppress variations in product quality. And the size of the light emitting device can be reduced. In addition, when a method such as press working is used to integrally form the convex portion on the bottom surface of the reflective frame body, the shape and dimensions of the convex portion of the reflective frame body can be controlled with high accuracy. In addition, the reflective frame and the nonpolar electrode layer can be reliably brought into thermal contact, and variations in product quality and a decrease in yield can be suppressed.
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠体は、金属材料から構成されている。このように構成すれば、金属材料は、熱伝導率が高いことから、発光装置の反射枠体を樹脂材料などから構成した場合に比べて、無極性電極層を介して熱伝達された発光素子からの熱を、容易に、反射枠体から効率よく放熱させることができる。このため、容易に、発光装置の放熱特性を向上させることができるので、発光に伴い発光素子が発熱したとしても、容易に、発光素子の温度を低く保つことができる。これにより、発光素子の温度上昇に起因して、発光特性が低下するという不都合が生じるのを容易に抑制することができるので、容易に、良好な発光特性を得ることができる。 In the light emitting device according to the first aspect, preferably, the reflection frame is made of a metal material. If comprised in this way, since a metal material has high heat conductivity, compared with the case where the reflective frame of a light-emitting device is comprised from a resin material etc., the light-emitting element heat-transmitted via the nonpolar electrode layer Can be easily and efficiently dissipated from the reflecting frame. For this reason, since the heat dissipation characteristics of the light-emitting device can be easily improved, even if the light-emitting element generates heat due to light emission, the temperature of the light-emitting element can be easily kept low. Accordingly, it is possible to easily suppress the disadvantage that the light emission characteristics are deteriorated due to the temperature rise of the light emitting element, so that good light emission characteristics can be easily obtained.
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠体の凸部は、基板の無極性電極層と直接接触している。このように構成すれば、反射枠体の凸部と、無極性電極層との間の熱抵抗を小さくすることができるので、より容易に、発光素子の発光により生じた熱を、無極性電極層を介して、反射枠体に熱伝達させることができる。 In the light emitting device according to the first aspect, preferably, the convex portion of the reflection frame is in direct contact with the nonpolar electrode layer of the substrate. With this configuration, since the thermal resistance between the convex portion of the reflecting frame and the nonpolar electrode layer can be reduced, the heat generated by the light emission of the light emitting element can be more easily transferred to the nonpolar electrode. Heat can be transferred to the reflecting frame through the layer.
この発明の第2の局面における発光装置の製造方法は、内周面を反射面とする複数の開口部を形成する工程と、底面の所定の領域に凸部を形成する工程とを含む反射枠体を作製する工程と、基板の無極性電極層と反射枠体の凸部とが熱接触するように、基板の上面上に、反射枠体を固定する工程と、基板の無極性電極層上であるとともに、反射枠体の開口部の内側に位置する領域に、発光素子を搭載する工程とを備えている。なお、本発明の熱接触とは、空気が介在しない熱接触である。 A method for manufacturing a light emitting device according to a second aspect of the present invention includes a step of forming a plurality of openings having an inner peripheral surface as a reflection surface, and a step of forming a convex portion in a predetermined region of the bottom surface. A step of fixing the reflective frame on the upper surface of the substrate so that the nonpolar electrode layer of the substrate and the convex portion of the reflective frame are in thermal contact with each other, and on the nonpolar electrode layer of the substrate And a step of mounting the light emitting element in a region located inside the opening of the reflective frame. In addition, the thermal contact of this invention is a thermal contact which does not interpose air.
この第2の局面による発光装置の製造方法では、上記のように、反射枠体を作製する際に、反射枠体の底面の所定の領域に凸部を形成することによって、反射枠体を基板の上面上に載置した際に、反射枠体の底面の凸部が設けられている領域以外の領域と基板の上面との間に隙間を形成することができる。このため、反射枠体を基板の上面上に固定する際に、この隙間に接着層を充填することによって、接着層により反射枠体を基板の上面上に固定する場合でも、反射枠体を無極性電極層に熱接触させることができる。この場合、反射枠体の凸部と無極性電極層との間には、接着層が介在しないので、接着層に、熱伝導率の低い樹脂材料などから構成される接着剤(接着層)を用いたとしても、接着層の熱抵抗に起因して、発光素子からの熱が反射枠体に効率良く熱伝達されなくなるという不都合が生じるのを抑制することができる。そして、反射枠体を熱伝導率の高い金属材料などから構成した場合には、発光素子からの熱を反射枠体から効率よく放熱させることができるので、発光装置の放熱特性を向上させることができる。これにより、発光に伴い発光素子が発熱したとしても、発光素子の温度を低く保つことができるので、発光素子の温度上昇に起因して、発光特性が低下するという不都合が生じるのを抑制することができる。その結果、良好な発光特性を有する発光装置を製造することができる。 In the method of manufacturing the light emitting device according to the second aspect, as described above, when the reflecting frame is manufactured, the reflecting frame is formed into a substrate by forming a convex portion in a predetermined region on the bottom surface of the reflecting frame. When placed on the upper surface of the substrate, a gap can be formed between the region other than the region where the convex portion on the bottom surface of the reflection frame is provided and the upper surface of the substrate. For this reason, when the reflective frame is fixed on the upper surface of the substrate, the gap is filled with an adhesive layer, so that the reflective frame can be made non-polar even when the reflective frame is fixed on the upper surface of the substrate by the adhesive layer. The conductive electrode layer can be brought into thermal contact. In this case, since there is no adhesive layer between the convex portion of the reflective frame and the nonpolar electrode layer, an adhesive (adhesive layer) made of a resin material having low thermal conductivity is applied to the adhesive layer. Even if it is used, it is possible to suppress the inconvenience that heat from the light emitting element is not efficiently transferred to the reflecting frame due to the thermal resistance of the adhesive layer. When the reflective frame is made of a metal material having high thermal conductivity, the heat from the light emitting element can be efficiently radiated from the reflective frame, so that the heat dissipation characteristics of the light emitting device can be improved. it can. As a result, even if the light emitting element generates heat due to light emission, the temperature of the light emitting element can be kept low, so that it is possible to suppress the inconvenience that the light emitting characteristics deteriorate due to the temperature rise of the light emitting element. Can do. As a result, a light emitting device having good light emission characteristics can be manufactured.
また、第2の局面では、反射枠体の底面の所定の領域に、無極性電極層と熱接触する凸部を設けることによって、どのような種類の基板を用いた場合でも、発光素子からの熱を、無極性電極層を介して、反射枠体に熱伝達させることができるので、厚みの小さい基板を用いることによって、発光装置の厚みを小さくすることができる。これにより、発光装置の小型化を図ることができる。 In addition, in the second aspect, by providing a convex portion that is in thermal contact with the nonpolar electrode layer in a predetermined region of the bottom surface of the reflection frame, it is possible to remove any light source from the light emitting element. Since heat can be transferred to the reflecting frame through the nonpolar electrode layer, the thickness of the light emitting device can be reduced by using a thin substrate. Thereby, size reduction of a light-emitting device can be achieved.
上記第2の局面による発光装置の製造方法において、好ましくは、反射枠体を作製する工程は、プレス加工によって、凸部を、反射枠体に一体的に形成する工程を含む。このように構成すれば、反射枠体の底面に凸部を形成したとしても、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、反射枠体の底面に凸部を別体で設けた場合と異なり、製造工数が増加するのを抑制することができる。また、製造工数の増加を抑制することによって、同時に、製造工数の増加に起因する歩留の低下も抑制することができる。また、プレス加工により、凸部を、反射枠体に一体的に形成することによって、反射枠体の凸部の形状および寸法を精度良く制御することができるので、反射枠体と無極性電極層とを確実に熱接触させることができ、製品品質のバラツキ、および、歩留の低下を抑制することができる。 In the method for manufacturing the light emitting device according to the second aspect, preferably, the step of manufacturing the reflection frame includes a step of integrally forming the convex portion on the reflection frame by pressing. When configured in this way, even if the convex portion is formed on the bottom surface of the reflective frame, it is possible to suppress an increase in the number of parts, and when the convex portion is provided separately on the bottom surface of the reflective frame Unlike this, it is possible to suppress an increase in the number of manufacturing steps. Moreover, by suppressing the increase in manufacturing man-hours, it is also possible to suppress a decrease in yield due to the increase in manufacturing man-hours. In addition, by forming the convex portions integrally with the reflective frame body by pressing, the shape and dimensions of the convex portions of the reflective frame body can be controlled with high precision, so that the reflective frame body and the nonpolar electrode layer Can be reliably brought into thermal contact with each other, and variations in product quality and a decrease in yield can be suppressed.
上記第2の局面による発光装置の製造方法において、好ましくは、反射枠体は、金属材料から構成されている。このように構成すれば、金属材料は、熱伝導率が高いことから、発光装置の反射枠体を樹脂材料などから構成した場合に比べて、無極性電極層を介して熱伝達された発光素子からの熱を、容易に、反射枠体から効率よく放熱させることができる。このため、容易に、発光装置の放熱特性を向上させることができるので、発光に伴い発光素子が発熱したとしても、容易に、発光素子の温度を低く保つことができる。これにより、発光素子の温度上昇に起因して、発光特性が低下するという不都合が生じるのを容易に抑制することができるので、容易に、良好な発光特性を有する発光装置を製造することができる。 In the method for manufacturing a light emitting device according to the second aspect, preferably, the reflection frame is made of a metal material. If comprised in this way, since a metal material has high heat conductivity, compared with the case where the reflective frame of a light-emitting device is comprised from a resin material etc., the light-emitting element heat-transmitted via the nonpolar electrode layer Can be easily and efficiently dissipated from the reflecting frame. For this reason, since the heat dissipation characteristics of the light-emitting device can be easily improved, even if the light-emitting element generates heat due to light emission, the temperature of the light-emitting element can be easily kept low. Accordingly, it is possible to easily suppress the disadvantage that the light emission characteristics are deteriorated due to the temperature rise of the light emitting element, and thus it is possible to easily manufacture a light emitting device having good light emission characteristics. .
上記第2の局面による発光装置の製造方法において、好ましくは、反射枠体を固定する工程は、反射枠体の凸部が基板の無極性電極層と直接接触するように、反射枠体を基板の上面上に固定する工程を含む。このように構成すれば、反射枠体の凸部と、無極性電極層との間の熱抵抗を小さくすることができるので、より容易に、発光素子の発光により生じた熱を、無極性電極層を介して、反射枠体に熱伝達させることができる。 In the method for manufacturing a light emitting device according to the second aspect, preferably, in the step of fixing the reflective frame, the reflective frame is mounted on the substrate so that the convex portion of the reflective frame is in direct contact with the nonpolar electrode layer of the substrate. Fixing on the upper surface of the substrate. With this configuration, since the thermal resistance between the convex portion of the reflecting frame and the nonpolar electrode layer can be reduced, the heat generated by the light emission of the light emitting element can be more easily transferred to the nonpolar electrode. Heat can be transferred to the reflecting frame through the layer.
以上のように、本発明によれば、放熱特性を向上させることによって、良好な発光特性を有する発光装置を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a light emitting device having good light emission characteristics by improving heat dissipation characteristics.
また、本発明の製造方法によれば、放熱特性を向上させることによって、良好な発光特性を有する発光装置を製造することができる。 Further, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to manufacture a light emitting device having good light emission characteristics by improving the heat dissipation characteristics.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、発光装置の一例である表面実装型LEDに本発明を適用した場合について説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a surface-mounted LED that is an example of a light-emitting device will be described.
図1は、本発明の一実施形態による表面実装型LEDの全体斜視図であり、図2は、図1に示した本発明の一実施形態による表面実装型LEDを上側から見た平面図である。図3は、図1に示した本発明の一実施形態による表面実装型LEDを下側から見た平面図であり、図4は、図2および図3の100−100線に沿った断面図である。図5〜図8は、図1に示した本発明の一実施形態による表面実装型LEDの構造を説明するための図である。まず、図1〜図8を参照して、本発明の一実施形態による表面実装型LEDの構造について説明する。 FIG. 1 is an overall perspective view of a surface-mounted LED according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the surface-mounted LED according to the embodiment of the present invention shown in FIG. is there. 3 is a plan view of the surface-mounted LED according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 as viewed from below, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line 100-100 in FIGS. It is. 5-8 is a figure for demonstrating the structure of surface mount type LED by one Embodiment of this invention shown in FIG. First, the structure of a surface-mounted LED according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
一実施形態による表面実装型LEDは、図1および図2に示すように、ガラスエポキシや、液晶ポリマー(Liquid Crystal Polymer:LCP)などからなる基板1(図1参照)と、基板1上に固定された発光ダイオード素子(LED素子)20と、基板1上にLED素子20を囲むように固定された反射枠体30と、反射枠体30の内側に充填された透光性部材40とを備えている。なお、LED素子20は、本発明の「発光素子」の一例である。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a surface-mount LED according to an embodiment is fixed on a substrate 1 (see FIG. 1) made of glass epoxy, liquid crystal polymer (LCP), or the like. A light emitting diode element (LED element) 20, a
また、基板1は、図4に示すように、絶縁基材2の上面上および下面上に、それぞれ、電極層が形成された両面基板から構成されている。また、基板1は、図3に示すように、平面的に見て、矢印X方向に、約3.5mmの長さを有するとともに、矢印X方向と直交する矢印Y方向にも、約3.5mmの長さを有する正方形形状に形成されている。また、基板1は、約0.2mmの厚みを有している。
Moreover, the board |
また、絶縁基材2の上面上に形成された電極層は、図2に示すように、正の極性を持つ複数(3つ)の有極性電極層3、および、負の極性を持つ複数(3つ)の有極性電極層4と、有極性電極層3および4と絶縁溝5を介して電気的に分離された極性を持たない無極性(中性)電極層6とから構成されている。また、有極性電極層3および4は、図1および図2に示すように、絶縁基材2の上面上であるとともに、後述する反射枠体30の開口部31の内側に位置する領域にそれぞれ形成されている。また、無極性電極層6は、絶縁基材2の上面上であるとともに、有極性電極層3および4が形成されている領域以外の領域に形成されている。具体的には、図1、図2、および、図4に示すように、無極性電極層6は、有極性電極層3および4、有極性電極層3および4の周囲の絶縁溝5、および、基板1の上面の外周部に形成された接着層10を形成する領域以外の領域に形成されている。
Moreover, as shown in FIG. 2, the electrode layer formed on the upper surface of the insulating
また、絶縁基材2の下面上に形成された電極層は、図3に示すように、主として、配線用に用いられる電極層7および8と、主として、放熱用に用いられる電極層9とから構成されている。また、配線用に用いられる電極層7および8は、上記した複数の有極性電極層3および4にそれぞれ対応するように複数形成されており、図3および図4に示すように、絶縁基材2の貫通穴2aに形成された接続部2b(図4参照)を介して、有極性電極層3および4とそれぞれ電気的に接続されている。また、配線用に用いられる電極層7および8には、基板1の一方端側(矢印X1方向側)および他方端側(矢印X2方向側)にそれぞれ形成された端子部7aおよび8aが電気的に接続されている。
Also, as shown in FIG. 3, the electrode layer formed on the lower surface of the insulating
また、放熱用に用いられる電極層9は、絶縁基材2の複数の貫通穴2cにそれぞれ形成された接続部2dを介して、無極性電極層6と熱的に接続されている。なお、有極性電極層3および4、無極性電極層6、電極層7〜9、端子部7aおよび8aは、銅などの熱伝導性の優れた導電性材料から構成されている。
In addition, the
また、図1および図2に示すように、無極性電極層6の上面上であるとともに、反射枠体30の開口部31の内側に位置する領域には、3個のLED素子20が、接着剤21(図4参照)などによって固定されている。このLED素子20は、無極性電極層6の上面上に、正の有極性電極層3と負の有極性電極層4との間に、所定の間隔を隔てて配列されて固定されている。また、LED素子20は、それぞれ、赤色、緑色、および、青色の光を発光する機能を有しており、これらのLED素子20が同時に発光した場合には、その色が混色されて出射される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the three
また、正の有極性電極層3の上面と、LED素子20の電極部とは、それぞれ、ボンディングワイヤ22を介して、電気的に接続されているとともに、負の有極性電極層3の上面と、LED素子20の電極部とは、それぞれ、ボンディングワイヤ23を介して、電気的に接続されている。このため、図4に示すように、電極層7の端子部7aと電極層8の端子部8aとの間に、電圧を加えることによって、ボンディングワイヤ22および23を介して、LED素子20に電流が流れ、それぞれのLED素子20が固有の波長で発光する。なお、ボンディングワイヤ22および23は、Au、Ag、Alなどの金属細線から構成されている。
Further, the upper surface of the positive
また、LED素子20の発光により生じた熱は、図1〜図4に示すように、絶縁基材2の上面上に形成された無極性電極層6で放熱されるとともに、絶縁基材2の貫通穴2cに形成された接続部2dを介して、無極性電極層6と熱的に接続されている放熱用の電極層9でも放熱される。また、無極性電極層6と熱接触している後述する反射枠体30によっても、LED素子20の発光により生じた熱が放熱されるように構成されている。また、回路基板のヒートシンク部などに電極層9が熱接触されている場合には、より放熱効果が促進される。このように、一実施形態による表面実装型LEDでは、LED素子20で発生した熱を効率的に放熱することが可能に構成されているので、LED素子20の温度上昇による発光効率の低下が抑制されるとともに、電流量に比例した高輝度が得られ、表面実装型LEDの機能性の向上、および、寿命の向上の効果が得られる。
In addition, as shown in FIGS. 1 to 4, the heat generated by the light emission of the
また、図6〜図8に示す反射枠体30は、放熱特性に優れたアルミニウムを主成分とする金属材料から構成されているとともに、基板1とほぼ同じ大きさの平面形状に形成されている。具体的には、反射枠体30は、図7に示すように、平面的に見て、矢印X方向に、約3.5mmの長さを有するとともに、矢印Y方向にも、約3.5mmの長さを有する正方形形状に形成されている。また、反射枠体30は、図8に示すように、約0.6mmの厚みtを有している。
Moreover, the
また、図1、図2および図7に示すように、反射枠体30の中央部には、開口部31が形成されており、開口部31の内側面31aは、LED素子20から発光された光を反射させる反射面として機能するように構成されている。また、開口部31の内側面31aの表面には、銀メッキ処理や、アルマイト処理などが施されている。また、図1、図2、および、図4に示すように、開口部31は、LED素子20から発光された光を均等に集光させるために内側面31aが平面的に見て円状に形成されているとともに、開口部31の上方に向かってテーパ状に広がるように形成されている。このように、開口部31の内側面31aは、LED素子20から発光された光を効率よく上方に反射させることが可能に構成されている。なお、内側面31aは、本発明の「内周面」および「反射面」の一例である。
As shown in FIGS. 1, 2, and 7, an
ここで、本実施形態では、図6および図8に示すように、反射枠体30の底面30aに、所定の高さを有する凸部32が形成されている。この凸部32は、底面30aの中央部近傍の領域に、プレス加工によって、反射枠体30と一体的に形成されている。また、凸部32は、反射枠体30の開口部31の周囲を囲むように、リング状に形成されている。
Here, in the present embodiment, as shown in FIGS. 6 and 8, a
また、反射枠体30の底面30aと一方端面30b(矢印X1方向側の面)とによって構成される角部、および、反射枠体30の底面30aと他方端面30c(矢印X2方向側の面)とによって構成される角部には、それぞれ、断面が円弧状の切欠部33が形成されている。この切欠部33は、図4および図5に示すように、絶縁部材11で覆われており、この絶縁部材11によって、後述する製造工程の切断工程において、反射枠体30の一方端面30bおよび他方端面30cの縁に沿って切断バリが生じるのを抑制している。また、この切欠部33によって、基板1の端子部7aおよび8aと、反射枠体30との絶縁距離を広く確保することが可能となるので、反射枠体30に切断バリが生じた場合でも、基板1の端子部7aおよび8aと切断バリとの接触を抑制し、電気的な短絡が生じるのを抑制することが可能となる。なお、切欠部33は、円弧状以外の断面形状に形成してもよい。
Further, a corner portion constituted by the
また、本実施形態では、反射枠体30は、図4および図5に示すように、凸部32と基板1の無極性電極層6とが直接接触(直接的に熱接触)するように、基板1上に載置されるとともに、基板1の上面の外周部と、反射枠体30の底面30aの凸部32が形成されている領域以外の領域との間に形成された隙間に接着層10(接着剤)が充填されている。そして、この接着層10によって反射枠体30が基板1上に固定されている。また、反射枠体30は、基板1の端子部7aおよび8aの上方に、切欠部33がそれぞれ位置するとともに、図1および図2に示すように、開口部31の内側面31aによってLED素子20を取り囲むように、基板1上に固定されている。
Moreover, in this embodiment, as shown in FIG.4 and FIG.5, as for the
また、透光性部材40は、図1、図2、および、図4に示すように、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などの樹脂材料から構成されており、反射枠体30の開口部31内に、LED素子20、ボンディングワイヤ22および23を封止するように設けられている。この透光性部材40は、LED素子20、ボンディングワイヤ22および23を封止することによって、LED素子20、ボンディングワイヤ22および23が、空気や水分などと接するのを抑制する機能を有している。
Moreover, the
本実施形態では、上記のように、反射枠体30の底面30aに凸部32を設けることによって、反射枠体30を基板1上に載置した際に、反射枠体30の底面30aの凸部32が設けられている領域以外の領域と基板1との間に隙間を形成することができる。このため、反射枠体30を基板1上に固定する際に、この隙間に接着層10(接着剤)を充填することによって、接着層10により反射枠体30を基板1上に固定する場合でも、反射枠体30を無極性電極層6に熱接触させることができる。この場合、反射枠体30の凸部32と無極性電極層6との間には、接着層10が介在しないので、接着層10に、熱伝導率の低い樹脂材料などから構成される接着剤を用いたとしても、接着層10の熱抵抗に起因して、LED素子20からの熱が反射枠体30に効率良く熱伝達されなくなるという不都合が生じるのを抑制することができる。これにより、LED素子20からの熱を、アルミニウムを主成分とする金属材料から構成される反射枠体30から効率よく放熱させることができるので、表面実装型LEDの放熱特性を向上させることができる。その結果、発光に伴いLED素子20が発熱したとしても、LED素子20の温度を低く保つことができるので、LED素子20の温度上昇に起因して、発光特性が低下するという不都合が生じるのを抑制することができ、良好な発光特性を得ることができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、反射枠体30の底面30aに、無極性電極層6と熱接触する凸部32を設けることによって、どのような種類の基板1を用いた場合でも、LED素子20からの熱を、無極性電極層6を介して、反射枠体30に熱伝達させることができるので、厚みの小さい基板1を用いることによって、表面実装型LEDの厚みを小さくすることができる。これにより、表面実装型LEDの小型化を図ることができる。
Moreover, in this embodiment, by providing the
また、本実施形態では、プレス加工により、凸部32を反射枠体30の底面30aに一体的に形成することによって、反射枠体30の底面30aに凸部32を形成したとしても、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、反射枠体30の底面30aに凸部32を別体で設けた場合と異なり、製造工数が増加するのを抑制することができる。また、製造工数の増加を抑制することによって、同時に、製造工数の増加に起因する歩留の低下も抑制することができる。
In the present embodiment, even if the
ここで、接着層10により反射枠体30を基板1上に固定した場合でも、反射枠体30と基板1の無極性電極層6とを熱接触させる方法として、無極性電極層6の厚みを大きくするとともに、基板1上の無極性電極層6が形成されていない領域に接着層10を形成することによって、接着層10の上面と無極性電極層6の上面とが同一面となるように構成する方法が考えられる。しかしながら、この場合には、無極性電極層6の厚みを大きくするために導電性の金属メッキ層などによってバンプを形成する必要があるため、その分、製造工数が増加するという不都合がある。この際、基板1上に接着層10を形成する領域を確保するなどのために、基板1上の接着層10を形成する領域などに、マスク層としてのレジスト層を形成する必要があるので、レジスト層の形成および除去などの工数を含めると、製造工数の増加は大きくなる。なお、レジスト層を除去することなく、レジスト層上に接着層10を形成した場合には、レジスト層の厚み分、発光装置の厚みが大きくなるため、発光装置の小型化が困難になるという不都合がある。
Here, even when the
また、金属メッキ層によってバンプを形成する場合には、バンプの高さ(厚み)を精度よく制御するのが困難なため、バンプの高さがバラツクという不都合がある。このバンプ高さのバラツキが生じた場合には、反射枠体30と無極性電極層6とを確実に熱接触させることが困難になるため、製品品質がバラツキ、歩留低下の要因となる。さらに、表面実装型LEDの厚みを小さくするために、厚みが小さい基板1を用いた場合には、バンプを形成することによって製造工数が増加するに従い、その歩留低下が著しくなるという不都合がある。このように、反射枠体30と基板1の無極性電極層6とを熱接触させるために、無極性電極層6の厚みを大きくする方法を用いた場合には、上記のような種々の不都合が生じる一方、反射枠体30の底面30aに凸部32を一体的に形成することによって、反射枠体30の凸部32と無極性電極層6とを熱接触させる一実施形態による表面実装型LEDでは、上記した種々の不都合が生じるのを回避することができる。すなわち、一実施形態による表面実装型LEDでは、反射枠体30の底面30aに凸部32を一体的に形成することによって、部品点数の増加、製造工数の増加、および、歩留の低下を抑制することができるとともに、製品品質のバラツキを抑制することができ、かつ、表面実装型LEDの小型化を図ることができる。なお、プレス加工により、凸部32を、反射枠体30の底面30aに一体的に形成することによって、反射枠体30の凸部32の形状および寸法を精度良く制御することができるので、反射枠体30と無極性電極層6とを確実に熱接触させることができ、製品品質のバラツキ、および、歩留の低下を抑制することができる。
In addition, when bumps are formed by a metal plating layer, it is difficult to control the height (thickness) of the bumps with high accuracy, and there is an inconvenience that the height of the bumps varies. When this variation in bump height occurs, it is difficult to ensure that the
また、本実施形態では、反射枠体30を、アルミニウムを主成分とする金属材料から構成することによって、アルミニウムを主成分とする金属材料は、熱伝導率が高いことから、表面実装型LEDの反射枠体30を樹脂材料などから構成した場合に比べて、無極性電極層6を介して熱伝達されたLED素子20からの熱を、容易に、反射枠体30から効率よく放熱させることができる。このため、容易に、表面実装型LEDの放熱特性を向上させることができるので、発光に伴いLED素子20が発熱したとしても、容易に、LED素子20の温度を低く保つことができる。これにより、LED素子20の温度上昇に起因して、発光特性が低下するという不都合が生じるのを容易に抑制することができるので、容易に、良好な発光特性を得ることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、反射枠体30の凸部32を、基板1の無極性電極層6と直接接触させることによって、反射枠体30の凸部32と、無極性電極層6との間の熱抵抗を小さくすることができるので、より容易に、LED素子20の発光により生じた熱を、無極性電極層6を介して、反射枠体30に熱伝達させることができる。
Moreover, in this embodiment, the
図9〜図19は、図1に示した一実施形態による表面実装型LEDの製造方法を説明するための図である。次に、図1、図2、図4、図6、および、図9〜図19を参照して、一実施形態による表面実装型LEDの製造方法について説明する。 9 to 19 are views for explaining a method of manufacturing the surface-mounted LED according to the embodiment shown in FIG. Next, with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4, FIG. 6, and FIG. 9 to FIG.
まず、図9および図10に示すように、アルミニウムを主成分とするとともに、約0.6mmの厚みを有する板状部材130に、プレス加工によって、複数の開口部31を形成する。なお、開口部31が形成された板状部材130は、本発明の「反射枠体」の一例である。この際、開口部31は、内側面31aを平面的に見て円状に形成するとともに、図11に示すように、開口部31の上方に向かってテーパ状に広がるように形成する。また、開口部31は、図9および図10に示すように、矢印X方向と、矢印Y方向とに配列するように、マトリクス状に形成する。なお、開口部31が形成された板状部材130は、矢印X方向および矢印Y方向の切断予定線132に沿って切断されることにより、個々の反射枠体30に分割される。
First, as shown in FIGS. 9 and 10, a plurality of
ここで、本実施形態では、図10および図11に示すように、プレス加工によって、板状部材130に開口部31を形成するタイミングで、板状部材130の下面130a(切断によって反射枠体30が形成された際に、反射枠体30の底面30aとなる面)に、プレス加工によって、凸部32を一体的に形成する。これにより、板状部材130の下面130aに凸部32を形成する場合でも、製造工数の増加が抑制される。この際、凸部32は、図6に示したように、所定の高さを有するとともに、開口部31の周囲を囲むようにリング状に形成する。なお、凸部32は、無極性電極層6との接触面積を大きくするために、平面積が出来るだけ大きくなるように形成するのが好ましい。
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the
また、図10および図11に示すように、プレス加工によって、板状部材130に開口部31を形成するタイミングで、板状部材130の下面130aに、プレス加工によって、溝部131を形成する。この際、図9および図10に示したように、溝部131は、矢印Y方向の切断予定線132に一致させて、後述する切断幅よりも広く、所定の深さを有するように形成する。なお、溝部131の深さは、板状部材130を貫通しない深さであればよい。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
続いて、図12および図13に示すように、板状部材130の下面130aに形成した溝部131に、絶縁部材11を充填した後、板状部材130を、接着層10(図4参照)によって、基板1の上面上に固定する。具体的には、凸部32が基板1の無極性電極層6と直接接触するように、板状部材130を基板1の上面上に載置した際に、基板1の上面と、板状部材130の下面130aの凸部32が形成されている領域以外の領域との間に形成される隙間に接着層10を充填する。そして、この接着層10によって、板状部材130の凸部32と基板1の無極性電極層6とが直接接触するとともに、基板1上に形成された有極性電極層3および4(図1および図2参照)を、板状部材130(反射枠体30)の開口部31で囲むように、板状部材130を基板1の上面上に固定する。なお、板状部材130を基板1の上面上に固定した状態では、板状部材130の溝部131は、基板1の裏面に形成した端子部7aおよび8aの上方にそれぞれ位置している。
Subsequently, as shown in FIG. 12 and FIG. 13, after filling the insulating
次に、図14に示すように、基板1の上面上であるとともに、板状部材130に形成された複数の開口部31の内側の領域に、それぞれ、3個のLED素子20を固定する。具体的には、図2に示したように、無極性電極層6上の所定の領域に、接着剤21(図4参照)を介して、3個のLED素子20を配列して固定する。その後、図2および図15に示すように、ボンディングワイヤ22および23によって、LED素子20の電極部と基板1上の有極性電極層3および4とを、それぞれ、電気的に接続する。
Next, as shown in FIG. 14, the three
次に、図16に示すように、板状部材130に形成した複数の開口部31内に、それぞれ、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などの光透過性の樹脂を充填して硬化させる。これにより、複数の開口部31内のそれぞれに、LED素子20およびボンディングワイヤ22および23を封止するように、透光性部材40が設けられる。なお、透光性部材40には、蛍光体や拡散剤などを混入させてもよい。
Next, as shown in FIG. 16, a plurality of
次に、図17に示すように、基板1の裏面(下面)上に、ダイシング用貼付シート61を貼り付けるとともに、基板1を下側にしてダイシング装置に固定する。最後に、ダイシング・ソー60によって、矢印X方向および矢印Y方向の切断予定線132(図9、図10、および、図12参照)に沿って、板状部材130側から、板状部材130および基板1を切断し、個々の表面実装型LEDに分割する。このようにして、図1に示した一実施形態による表面実装型LEDが製造される。
Next, as shown in FIG. 17, a
なお、板状部材130の溝部131が切断されることによって、上記した切欠部33が形成される。この切欠部33は、絶縁部材11で覆われているので、基板1および板状部材130を切断した場合でも、反射枠体30の一方側面30bおよび他方側面30cの縁に沿って切断バリが生じるのを抑制することが可能となる。また、切断バリが生じたとしても、形成された切欠部33によって、有極性電極層3および4に接続された端子部7aおよび8aとの絶縁距離が広く確保されているので、切断バリと端子部7aおよび8aとが接触することに起因して、電気的に短絡するのを抑制することが可能となる。
The
本実施形態による表面実装型LEDの製造方法では、上記のように、板状部材130の下面130aに凸部32を形成することによって、板状部材130を基板1の上面上に載置した際に、板状部材130の下面130aの凸部32が設けられている領域以外の領域と基板1の上面との間に隙間を形成することができる。このため、板状部材130を基板1の上面上に固定する際に、この隙間に接着層10を充填することによって、接着層10により板状部材130を基板1の上面上に固定する場合でも、板状部材130を無極性電極層6に熱接触させることができる。この場合、板状部材130の凸部32と無極性電極層6との間には、接着層10が介在しないので、接着層10に、熱伝導率の低い樹脂材料などから構成される接着剤を用いたとしても、接着層10の熱抵抗に起因して、LED素子20からの熱が板状部材130に効率良く熱伝達されなくなるという不都合が生じるのを抑制することができる。このため、板状部材130を切断することによって、個々の反射枠体30に分割した際に、LED素子20からの熱を反射枠体30から効率よく放熱させることができるので、表面実装型LEDの放熱特性を向上させることができる。これにより、発光に伴いLED素子20が発熱したとしても、LED素子20の温度を低く保つことができるので、LED素子20の温度上昇に起因して、発光特性が低下するという不都合が生じるのを抑制することができる。その結果、良好な発光特性を有する表面実装型LEDを製造することができる。
In the method for manufacturing the surface-mounted LED according to the present embodiment, when the
また、本実施形態では、プレス加工により、凸部32を一体的に形成することによって、板状部材130の下面130aに凸部32を形成したとしても、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、板状部材130の下面130aに凸部32を別体で設けた場合と異なり、製造工数が増加するのを抑制することができる。また、製造工数の増加を抑制することによって、同時に、製造工数の増加に起因する歩留の低下も抑制することができる。また、プレス加工により、凸部32を、板状部材130に一体的に形成することによって、凸部32の形状および寸法を精度良く制御することができるので、個々の表面実装型LEDに分割された際に、反射枠体30と無極性電極層6とを確実に熱接触させることができ、表面実装型LEDの製品品質のバラツキ、および、歩留の低下を抑制することができる。
Moreover, in this embodiment, even if the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、本発明を表面実装型LEDに適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、表面実装型LED以外の発光装置に本発明を適用するようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the surface-mounted LED has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to light emitting devices other than the surface-mounted LED. .
また、上記実施形態では、反射枠体の底面に、プレス加工によって、凸部を一体的に設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、図18および図19に示した一実施形態の変形例による反射枠体のように、反射枠体230の底面230aに設けた凸部232を、金属メッキ層によって形成するようにしてもよい。なお、金属メッキ層としては、Cuメッキ層、Niメッキ層、Agメッキ層などが考えられる。また、凸部232は、上記した金属メッキ層を単層、または、複数積層させることによって形成してもよい。また、金属メッキ層以外の部材を用いて、凸部を形成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which provided the convex part integrally in the bottom face of the reflective frame body by press work was shown, this invention is not restricted to this, One implementation shown to FIG. 18 and FIG. The
また、上記実施形態では、反射枠体の底面に設けた凸部を、リング状に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、リング状以外の形状に凸部を形成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which formed the convex part provided in the bottom face of the reflective frame in the ring shape was shown, this invention does not restrict to this but forms a convex part in shapes other than a ring shape. Also good.
また、上記実施形態では、反射枠体の凸部と基板の無極性電極層とを直接接触させた例を示したが、本発明はこれに限らず、熱伝導シートなどの熱伝導部材などを介して、反射枠体の凸部と基板の無極性電極層とを間接的に熱接触するように構成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which made the convex part of the reflective frame body and the nonpolar electrode layer of a board | substrate contact directly was shown, this invention is not restricted to this, Heat conductive members, such as a heat conductive sheet, etc. Therefore, the convex portion of the reflecting frame and the nonpolar electrode layer of the substrate may be indirectly in thermal contact with each other.
また、上記実施形態では、プレス加工によって、板状部材に開口部を形成するタイミングで、プレス加工によって、板状部材の下面に凸部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、板状部材の下面に凸部を形成する工程は、板状部材に開口部を形成する工程の前後いずれであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which formed the convex part in the lower surface of the plate-shaped member by press work was shown at the timing which forms an opening part in a plate-shaped member by press work, this invention is not limited to this. First, the step of forming the convex portion on the lower surface of the plate-like member may be either before or after the step of forming the opening portion in the plate-like member.
また、上記実施形態では、反射枠体の底面と一方端面との角部、および、底面と他方端面との角部に、それぞれ切欠部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、切欠部の位置は、基板の端子部の上方であれば、上記した位置以外の位置に形成してもよい。たとえば、反射枠体の底面と4つの側面との角部のそれぞれに、切欠部を形成するようにしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which formed the notch part in the corner | angular part of the bottom face and one end surface of a reflective frame and the corner | angular part of a bottom face and the other end surface was shown, this invention is not limited to this. First, as long as the position of the notch is above the terminal portion of the substrate, it may be formed at a position other than the above-described position. For example, you may make it form a notch in each of the corner | angular part of the bottom face and four side surfaces of a reflective frame.
また、上記実施形態では、反射枠体に切欠部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、反射枠体に切欠部を形成しない構成にしてもよい。この際、反射枠体の底面に設けた凸部の厚みを所定の大きさにすることによって、反射枠体に切欠部を形成した場合の効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、凸部の高さを大きくすることによって、反射枠体と基板の端子部との絶縁距離を広く確保することが可能となる。また、反射枠体と基板との間に形成された接着層によって、切断バリが生じるのを抑制することが可能となる。 Moreover, although the example which formed the notch part in the reflective frame body was shown in the said embodiment, this invention is not restricted to this, You may make it the structure which does not form a notch part in a reflective frame body. At this time, by setting the thickness of the convex portion provided on the bottom surface of the reflection frame to a predetermined size, it is possible to obtain the same effect as when the notch is formed in the reflection frame. That is, by increasing the height of the convex portion, it is possible to ensure a wide insulation distance between the reflection frame body and the terminal portion of the substrate. In addition, the adhesive layer formed between the reflective frame and the substrate can suppress the occurrence of cutting burrs.
また、上記実施形態では、プレス加工によって、板状部材の底面に、凸部および溝部を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、プレス加工以外の加工方法によって、板状部材の底面に、凸部および溝部をそれぞれ形成するようにしてもよい。プレス加工以外の加工方法としては、たとえば、エッチングなどが考えられる。 Moreover, in the said embodiment, although the example which formed the convex part and the groove part in the bottom face of the plate-shaped member by press work was shown, this invention is not restricted to this, The plate-shaped member is processed by processing methods other than press work. You may make it form a convex part and a groove part in the bottom face of each. As a processing method other than press processing, for example, etching or the like can be considered.
また、上記実施形態では、矢印X方向の切断予定線と矢印Y方向の切断予定線とが直交するように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、矢印X方向の切断予定線と矢印Y方向の切断予定線とは、直交以外の所定の角度で交差するように構成してもよい。 In the above embodiment, an example in which the planned cutting line in the arrow X direction and the planned cutting line in the arrow Y direction are orthogonal to each other is shown. However, the present invention is not limited to this, and the planned cutting in the arrow X direction is shown. The line and the planned cutting line in the arrow Y direction may be configured to intersect at a predetermined angle other than orthogonal.
また、上記実施形態では、反射枠体および板状部材を、アルミニウムを主成分とする金属材料から構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、反射枠体および板状部材を、純Al、マグネシウム、および、その他の金属材料から構成してもよい。また、反射枠体および板状部材を、金属材料以外の材料から構成してもよい。金属材料以外の材料としては、たとえば、樹脂やセラミックなどが考えられる。また、樹脂やセラミックなどから構成された反射枠体の表面に、金属材料を被覆してもよい。さらに、反射枠体および板状部材を、樹脂に金属を分散させた材料などから構成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which comprised the reflective frame and the plate-shaped member from the metal material which has aluminum as a main component was shown, this invention is not restricted to this, A reflective frame and a plate-shaped member are shown. You may comprise from pure Al, magnesium, and another metal material. Moreover, you may comprise a reflective frame and a plate-shaped member from materials other than a metal material. Examples of materials other than metal materials include resins and ceramics. Moreover, you may coat | cover a metal material on the surface of the reflective frame body comprised from resin, ceramics, etc. Furthermore, you may comprise a reflective frame and a plate-shaped member from the material etc. which disperse | distributed the metal to resin.
また、上記実施形態では、有極性電極層、無極性電極層、電極層、および、端子部を、銅から構成した例を示したが、本発明ではこれに限らず、有極性電極層、無極性電極層、電極層、および、端子部を、銅以外のFeやAlなどから構成してもよい。また、有極性電極層、無極性電極層、電極層、および、端子部の表面に、Ni、Au、Ag、Pd、および、Snメッキや、これらを複数積層させたメッキを行ってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the polar electrode layer, the nonpolar electrode layer, the electrode layer, and the terminal part showed the example comprised from copper, in this invention, not only this but a polar electrode layer, non-polar The conductive electrode layer, the electrode layer, and the terminal portion may be made of Fe or Al other than copper. Further, Ni, Au, Ag, Pd, and Sn plating or plating in which a plurality of these are laminated may be performed on the surfaces of the polar electrode layer, the nonpolar electrode layer, the electrode layer, and the terminal portion.
また、上記実施形態では、赤色、緑色、および、青色の3個のLED素子を搭載した例を示したが、本発明はこれに限らず、1個、2個、または、4個以上のLED素子を搭載するようにしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which mounted three LED elements of red, green, and blue was shown, this invention is not restricted to this, One, two, or four or more LED is shown. You may make it mount an element.
また、上記実施形態では、接着剤を介して、LED素子を無極性電極層上に固定した例を示したが、この接着剤には、熱伝導率の高い導電性接着剤なども含まれる。 Moreover, in the said embodiment, although the example which fixed the LED element on the nonpolar electrode layer via the adhesive agent was shown, this adhesive agent also contains a conductive adhesive agent etc. with high heat conductivity.
また、上記実施形態では、約0.6mmの厚みを有する反射枠体および板状部材を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、約0.6mm以外の厚みを有する反射枠体および板状部材を用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example using the reflective frame body and plate-shaped member which have a thickness of about 0.6 mm was shown, this invention is not restricted to this, The reflective frame which has thickness other than about 0.6 mm A body and a plate-like member may be used.
また、上記施形態では、発光素子の一例としてLED素子を発光装置に設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、LED素子以外の発光素子を発光装置に設けるようにしてもよい。 Moreover, although the example which provided the LED element in the light-emitting device as an example of a light-emitting element was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this, You may make it provide light-emitting elements other than an LED element in a light-emitting device. .
また、上記実施形態では、表面実装型LEDを、平面的に見て一辺が約3.5mmの正方形形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、表面実装型LEDを、一辺が約3.5mm以外の大きさの正方形形状に形成してもよい。また、表面実装型LEDを、平面的に見て正方形形状以外の形状に形成してもよい。たとえば、長方形形状などに形成してもよいし、四角形状以外の形状に形成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which formed surface mount type LED in the square shape whose one side is about 3.5 mm seeing planarly was shown, this invention is not limited to this, Surface mount type LED is shown. You may form in the square shape of a magnitude | size other than about 3.5 mm on one side. Moreover, you may form surface mount type LED in shapes other than square shape seeing planarly. For example, it may be formed in a rectangular shape or the like, or may be formed in a shape other than a quadrangular shape.
また、上記実施形態では、基板上に反射枠体を取り付けた後にLED素子を取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らず、LED素子の基板上への取り付けは、反射枠体を取り付ける前であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which attached the LED element after attaching the reflective frame body on the board | substrate was shown, this invention is not restricted to this, The attachment to the board | substrate of an LED element is a reflective frame body. It may be before attachment.
また、上記実施形態では、反射枠体の開口部の内側面を円状に形成するとともに、開口部の上方に向かってテーパ状に広がるように形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、反射枠体の開口部を、内側面が円状以外の形状に形成してもよい。たとえば、反射枠体の開口部の内側面を四角形状に形成してもよい。また、開口部の上方に向かって放物線状に広がるように開口部を形成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, while showing the example which formed the inner surface of the opening part of the reflective frame in a circular shape, and it was formed so that it might taper up toward the upper part of an opening part, this invention shows this. Not limited to this, the opening of the reflective frame may be formed in a shape other than a circular inner surface. For example, the inner side surface of the opening of the reflection frame may be formed in a square shape. Moreover, you may form an opening part so that it may spread in a parabolic shape toward the upper direction of an opening part.
1 基板
2 絶縁基材
3、4 有極性電極層
5 絶縁溝
6 無極性電極層
7、8,9 電極層
7a、8a 端子部
10 接着層
11 絶縁部材
20 LED素子(発光素子)
22、23 ボンディングワイヤ
30 反射枠体
30a 底面
30b 一方側面
30c 他方側面
31 開口部
31a 内側面(内周面、反射面)
32 凸部
33 切欠部
40 透光性部材
60 ダイシング・ソー
130 板状部材(反射枠体)
130a 下面
131 溝部
132 切断予定線
DESCRIPTION OF
22, 23
32
Claims (8)
前記基板の前記無極性電極層上に固定された発光素子と、
前記基板上に固定され、内周面が前記発光素子からの光を反射する反射面とされる反射枠体とを備え、
前記反射枠体の底面の所定の領域には、前記無極性電極層と熱接触する凸部が設けられていることを特徴とする、発光装置。 A substrate on which a nonpolar electrode layer is formed;
A light emitting element fixed on the nonpolar electrode layer of the substrate;
A reflective frame body fixed on the substrate and having an inner peripheral surface as a reflective surface that reflects light from the light emitting element;
The light emitting device according to claim 1, wherein a convex portion that is in thermal contact with the nonpolar electrode layer is provided in a predetermined region of the bottom surface of the reflective frame.
基板の無極性電極層と前記反射枠体の前記凸部とが熱接触するように、前記基板の上面上に、前記反射枠体を固定する工程と、
前記基板の前記無極性電極層上であるとともに、前記反射枠体の前記開口部の内側に位置する領域に、発光素子を搭載する工程とを備えることを特徴とする、発光装置の製造方法。 Producing a reflection frame including a step of forming a plurality of openings having an inner peripheral surface as a reflection surface, and a step of forming a convex portion in a predetermined region of the bottom surface;
Fixing the reflective frame on the upper surface of the substrate such that the nonpolar electrode layer of the substrate and the convex portion of the reflective frame are in thermal contact;
And a step of mounting a light emitting element in a region located on the nonpolar electrode layer of the substrate and positioned inside the opening of the reflective frame.
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JP2011035431A (en) * | 2010-11-16 | 2011-02-17 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Light-emitting module |
CN101630668B (en) * | 2008-07-15 | 2011-09-28 | 展晶科技(深圳)有限公司 | Compound semiconductor element, packaging structure of optoelectronic element and manufacturing method of optoelectronic element |
US8773612B2 (en) | 2009-02-27 | 2014-07-08 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Light emitting module and illumination apparatus |
JP2014216622A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 日亜化学工業株式会社 | Method for manufacturing light-emitting device |
-
2006
- 2006-12-12 JP JP2006334655A patent/JP2008147512A/en not_active Withdrawn
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