JP2008186835A - Light-emiting device and its fabrication process - Google Patents

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JP2008186835A
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light emitting
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Koji Fushimi
宏司 伏見
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CI Kasei Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emiting device in which an upper/lower electrode type light-emiting diode having an upper electrode and a lower electrode is mounted on a heat sink substrate with fins, and also to provide its fabrication process. <P>SOLUTION: At least two heat sink substrates with fins are integrated while being insulated from each other by thermosetting adhesive. The lower electrode of the upper/lower electrode type light-emiting diode is bonded to the upper surface of one heat sink substrate with fins. The upper electrode of the upper/lower electrode type light-emiting diode is connected to the other heat sink substrate with fins by a conductive connection member. Since the conductive connection member is made planar, it is not cut even if a high current is fed and since the bonding area, and the heat dissipation area is increased, a highly reliable light-emiting device is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、上部電極および下部電極を備えた上下電極型発光ダイオードをフィン付きヒートシンク基板に載置し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、前記上下電極型発光ダイオードに大きな電流を流した場合、前記フィン付きヒートシンク基板により、効率の良い放熱ができるとともに、前記上下電極型発光ダイオードの内部における熱応力による伸縮等を考慮し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。   The present invention relates to a light emitting device in which an upper and lower electrode type light emitting diode having an upper electrode and a lower electrode is mounted on a finned heat sink substrate, and a method for manufacturing the light emitting device. In particular, according to the present invention, when a large current is passed through the upper and lower electrode type light emitting diodes, the finned heat sink substrate can efficiently dissipate heat, and expansion and contraction due to thermal stress inside the upper and lower electrode type light emitting diodes. The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the light emitting device.

特開2005−72180号公報に記載されている銅製一体型ヒートシンクの製造方法は、銅または銅合金を押し出しダイスを通過させることにより放熱用のフィンを成形している。また、特開2001−332669号公報に記載されているヒートシンク加工用複合材およびヒートシンクの製造方法は、銅系材料とアルミニウム系材料の複合材料からなるヒートシンクのアルミニウム系材料にフィンを削成している。
特開2005−72180号公報 特開2001−332669号公報
In the method of manufacturing a copper integrated heat sink described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-72180, heat dissipation fins are formed by extruding copper or a copper alloy through a die. In addition, a heat sink processing composite material and a heat sink manufacturing method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-332669 are disclosed in which fins are cut into an aluminum-based material of a heat sink made of a composite material of a copper-based material and an aluminum-based material. Yes.
JP-A-2005-72180 JP 2001-332669 A

前記従来のフィン付きヒートシンクは、熱を発生する装置に取り付け、放熱を図るようにしている。すなわち、前記従来のフィン付きヒートシンクと熱を発生する装置とは、別のものであった。そのため、前記熱を発生する装置は、前記フィン付きヒートシンクを組み込むスペースとその手間が必要であり、コストを低く抑えることができないという問題があった。発光ダイオードは、小型であるにもかかわらず、高輝度のものが開発されてきた。前記発光ダイオードは、高輝度を出すために、大電流による熱の発生を放出する必要があった。   The conventional finned heat sink is attached to a device that generates heat to radiate heat. That is, the conventional heat sink with fins and the device for generating heat are different. For this reason, the apparatus for generating heat requires a space for incorporating the finned heat sink and its labor, and there is a problem that the cost cannot be kept low. Light emitting diodes have been developed with high brightness despite their small size. The light emitting diode needs to emit heat generated by a large current in order to obtain high luminance.

以上のような課題を解決するために、本発明は、フィン付きヒートシンク基板に直接上下電極型発光ダイオードを取り付けることにより、放熱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、フィン付きヒートシンク自体が上下電極型発光ダイオードの取り付け基板になっているため、量産性に優れ、大電流および熱応力に耐えるとともに、安価な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, an object of the present invention is to provide a light-emitting device with high heat dissipation and a method for manufacturing the light-emitting device by directly attaching upper and lower electrode type light-emitting diodes to a heat sink substrate with fins. To do. The present invention provides an inexpensive light-emitting device and a method for manufacturing the light-emitting device because the heat sink with fins itself is a mounting substrate for the upper and lower electrode type light-emitting diodes, which is excellent in mass productivity and withstands a large current and thermal stress. For the purpose.

(第1発明)
第1発明の発光装置は、分離された少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板と、前記フィン付きヒートシンク基板の一方に下部電極が接合された上下電極型発光ダイオードと、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方とを接続する導電性接続部材と、前記フィン付きヒートシンク基板の一部をモールドする筒状樹脂部材と、前記筒状樹脂部材の内部に充填された封止材料とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
(First invention)
A light emitting device according to a first aspect of the present invention includes at least two separated heat sink substrates with fins, upper and lower electrode type light emitting diodes having a lower electrode joined to one of the finned heat sink substrates, and upper electrodes of the upper and lower electrode type light emitting diodes. A conductive connection member that connects the heat sink substrate with fins to the other, a cylindrical resin member that molds a part of the heat sink substrate with fins, and a sealing material filled in the cylindrical resin member It is characterized by comprising at least.

(第2発明)
第2発明の発光装置は、少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板に対してスリットが形成されるようにモールドされた筒状樹脂部材と、前記フィン付きヒートシンク基板の一方に下部電極が接合された上下電極型発光ダイオードと、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方とを接続する導電性接続部材と、前記筒状体の内部に充填された封止材料とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
(Second invention)
A light emitting device according to a second aspect of the present invention is a cylindrical resin member molded so that a slit is formed in at least two finned heat sink substrates, and upper and lower electrodes in which a lower electrode is joined to one of the finned heat sink substrates. Type light emitting diode, a conductive connection member for connecting the upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode and the other of the finned heat sink substrate, and a sealing material filled in the cylindrical body. It is characterized by being.

(第3発明)
第3発明の発光装置は、第1発明または第2発明において、上下電極型発光ダイオードのn個と(n+1)個のフィン付きヒートシンク基板とが導電性接続部材により直列に接続されていることを特徴とする(ただし、n=2、3、・・・)。
(Third invention)
In the light emitting device of the third invention, in the first invention or the second invention, n upper and lower electrode type light emitting diodes and (n + 1) finned heat sink substrates are connected in series by a conductive connecting member. Characteristic (where n = 2, 3,...).

(第4発明)
第4発明の発光装置は、第1発明から第3発明において、上下電極型発光ダイオードの少なくとも2個が2個のフィン付きヒートシンク基板に対して導電性接続部材により並列に接続されていることを特徴とする。
(Fourth invention)
In the light emitting device of the fourth invention, in the first invention to the third invention, at least two of the upper and lower electrode type light emitting diodes are connected in parallel to the two finned heat sink substrates by the conductive connection member. Features.

(第5発明)
第5発明の発光装置は、第1発明から第4発明において、フィン付きヒートシンク基板の一方と前記下部電極との接合、前記上部電極と前記導電性接続部材との接合、および前記導電性接続部材と前記フィン付きヒートシンク基板の他方との接合は、共晶ハンダが用いられていることを特徴とする。
(Fifth invention)
The light emitting device according to a fifth invention is the light emitting device according to the first to fourth inventions, wherein one of the finned heat sink substrates and the lower electrode are joined, the upper electrode and the conductive connecting member are joined, and the conductive connecting member. In addition, eutectic solder is used for joining the heat sink substrate with fins to the other of the finned heat sink substrates.

(第6発明)
第6発明の発光装置は、第1発明から第5発明において、フィン付きヒートシンク基板の一方および/または他方が筒状樹脂部材から突出して端子となっていることを特徴とする。
(Sixth invention)
A light emitting device according to a sixth invention is characterized in that, in the first to fifth inventions, one and / or the other of the finned heat sink substrate protrudes from the cylindrical resin member to be a terminal.

(第7発明)
第7発明の発光装置は、第1発明から第6発明において、フィン付きヒートシンク基板に設けられたフィンの向きが前記フィン付きヒートシンク基板を並べる方向または前記方向と直角方向のいずれかに揃えられていることを特徴とする。
(Seventh invention)
The light emitting device of the seventh invention is the light emitting device of the first invention to the sixth invention, wherein the direction of the fins provided on the finned heat sink substrate is aligned in either the direction in which the finned heat sink substrate is arranged or the direction perpendicular to the direction. It is characterized by being.

(第8発明)
第8発明の発光装置は、第1発明から第7発明において、フィン付きヒートシンク基板の上面に銀および/または金メッキが施されていることを特徴とする。
(Eighth invention)
The light emitting device according to an eighth aspect of the present invention is characterized in that, in the first to seventh aspects, silver and / or gold plating is applied to the upper surface of the finned heat sink substrate.

(第9発明)
第9発明の発光装置は、第1発明から第8発明において、封止材料の表面まはた内部には、蛍光体含有膜体が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載された発光装置。
(9th invention)
The light-emitting device according to a ninth aspect of the present invention is the light-emitting device according to any one of the first to eighth aspects, wherein a phosphor-containing film body is provided on the surface or inside of the sealing material. 8. The light-emitting device described in any one of 7 above.

(第10発明)
第10発明における発光装置の製造方法は、絶縁された少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板を、樹脂でモールドして前記フィン付きヒートシンク基板の上面に筒状樹脂部材を成形するインサート成形工程と、前記フィン付きヒートシンク基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極との接合、および導電性接続部材による前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方との接合、が共晶ハンダを用いて接合する工程と、前記筒状樹脂部材の内部に封止材を充填し、前記上下電極型発光ダイオードを封止する工程とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
(10th invention)
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a light emitting device manufacturing method comprising: an insert molding step of molding at least two insulated heat sink substrates with fins with a resin and molding a cylindrical resin member on an upper surface of the finned heat sink substrate; A eutectic solder is used to join one of the heat sink substrates with the upper electrode and the lower electrode of the upper and lower electrode light emitting diodes, and to join the upper electrode of the upper and lower electrode light emitting diodes with the other of the finned heat sink substrate by the conductive connecting member. And a step of filling the cylindrical resin member with a sealing material and sealing the upper and lower electrode type light emitting diodes.

(第11発明)
第11発明における発光装置の製造方法は、一つのフィン付きヒートシンク基板を、樹脂でモールドして前記フィン付きヒートシンク基板の上面に前記筒状樹脂部材を成形するインサート成形工程と、前記筒状樹脂部材の内部位置で、インサートされた前記フィン付きヒートシンク基板の下面からカッターでフィン付きヒートシンク基板を少なくとも二つに分離するように切断する工程と、前記分離されたフィン付きヒートシンク基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極との接合、および導電性接続部材による前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方との接合、が共晶ハンダを用いて接合する工程と、前記筒状樹脂部材の内部に封止材料を充填し、前記上下電極型発光ダイオードを封止する工程とから少なくとも構成されていることを特徴とする。
(11th invention)
According to an eleventh aspect of the invention, there is provided a light emitting device manufacturing method comprising: an insert molding step of molding one tubular heat sink substrate with a resin and molding the tubular resin member on an upper surface of the finned heat sink substrate; and the tubular resin member. A step of cutting the finned heat sink substrate from the lower surface of the finned heat sink substrate inserted by a cutter into at least two parts, and one of the separated finned heat sink substrates and an upper and lower electrode type Bonding with the lower electrode of the light emitting diode and bonding of the upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode with the other of the finned heat sink substrate by a conductive connecting member using eutectic solder; and the cylindrical shape A resin material is filled with a sealing material to seal the upper and lower electrode type light emitting diodes. Characterized in that it is at least composed of a degree.

(第12発明)
第12発明における発光装置の製造方法は、第10発明または第11発明における封止材料の表面に蛍光体含有膜体を設けることを特徴とする。
(Twelfth invention)
A method for manufacturing a light emitting device according to a twelfth aspect is characterized in that a phosphor-containing film body is provided on the surface of the sealing material according to the tenth aspect or the eleventh aspect.

本発明によれば、フィン付きヒートシンク基板自体が上下電極型発光ダイオードの取り付け基板となっているため、放熱性に優れているだけでなく、量産性にも優れており、安価な発光装置を得ることができる。   According to the present invention, since the finned heat sink substrate itself is a mounting substrate for the upper and lower electrode type light emitting diodes, not only is it excellent in heat dissipation, it is also excellent in mass productivity, and an inexpensive light emitting device is obtained. be able to.

本発明によれば、フィン付きヒートシンク基板と、たとえば、金属板からなる導電性接続部材とにより、複数個の上下電極型発光ダイオードを直列および/または並列に接続できるため、所望の線状光源または面状光源を容易に得ることができる。   According to the present invention, a plurality of upper and lower electrode type light emitting diodes can be connected in series and / or in parallel by a finned heat sink substrate and a conductive connecting member made of, for example, a metal plate. A planar light source can be easily obtained.

本発明によれば、複数個の上下電極型発光ダイオードを直列に接続して一つの線状光源として、これを直列および/または並列に配置することにより、任意の形状の光源とすることができ、広告宣伝用のバックライトとして最適である。   According to the present invention, a plurality of upper and lower electrode type light emitting diodes are connected in series to form a single linear light source, which can be arranged in series and / or in parallel to obtain a light source of any shape. Ideal as a backlight for advertising.

本発明によれば、一方のフィン付きヒートシンク基板に接続された上下電極型発光ダイオードの上部電極と他方のフィン付きヒートシンク基板が、たとえば、板状の導電性接続部材によって接続されているため、大電流を流すことができるだけでなく、放熱性に優れ、熱応力が発生しても緩和することができる。特に、本発明は、各接続部に共晶ハンダを使用した場合、接合部および/または発光層に振動が加わることがなく、不良品のない上下電極型発光ダイオードからなる発光装置を得ることができるようになった。   According to the present invention, the upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode connected to one finned heat sink substrate and the other finned heat sink substrate are connected by, for example, a plate-like conductive connecting member. Not only can an electric current flow, it is excellent in heat dissipation and can be relaxed even if thermal stress occurs. In particular, according to the present invention, when eutectic solder is used for each connection portion, it is possible to obtain a light emitting device composed of upper and lower electrode type light emitting diodes without vibrations applied to the joint portion and / or the light emitting layer and free from defective products. I can do it now.

本発明によれば、上下電極型発光ダイオードの上部電極と前記フィン付きヒートシンク基板との接続にワイヤーボンディングを使用しないため、長期間にわたって大電流を流しても、フィン付きヒートシンク基板と導電性接続部材および/または発光層が損傷されない信頼性の高い発光装置となった。   According to the present invention, since wire bonding is not used for connection between the upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode and the heat sink substrate with fins, the heat sink substrate with fins and the conductive connection member even if a large current is passed over a long period of time. And / or a light emitting device with high reliability in which the light emitting layer is not damaged.

本発明によれば、上下電極型発光ダイオードは、蛍光体含有膜体の種類を変えるだけで容易に所望の色に変換することができる。   According to the present invention, the upper and lower electrode type light emitting diode can be easily converted into a desired color only by changing the kind of the phosphor-containing film body.

(第1発明)
第1発明において、少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板は、たとえば、熱硬化性接着剤により互いに絶縁されて一体化されている。上下電極型発光ダイオードの下部電極は、前記フィン付きヒートシンク基板における一方の上面に接合される。前記上下電極型発光ダイオードの上部電極は、導電性接続部材により、フィン付きヒートシンク基板の他方と接続される。前記導電性接続部材は、たとえば、板状とすることで、大電流を流しても切断することがないだけでなく、接合面積および放熱面積を大きく取れるため、信頼性の高い発光装置とすることができる。
(First invention)
In the first invention, at least two finned heat sink substrates are insulated and integrated with each other by, for example, a thermosetting adhesive. The lower electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode is bonded to one upper surface of the finned heat sink substrate. The upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode is connected to the other of the finned heat sink substrate by a conductive connecting member. The conductive connecting member is, for example, plate-shaped so that it will not be cut even when a large current is passed, and a large bonding area and heat dissipation area can be obtained, so that a highly reliable light-emitting device is obtained. Can do.

前記少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板は、筒状樹脂部材によりモールドされることにより、互いに分離しない強度で一体に保持することができる。前記筒状樹脂部材の内部には、封止材料が充填される。前記筒状樹脂部材は、円形、楕円形、長方形、あるいは上面が開放された断面コ字状の長手部材とすることができる。また、前記筒状樹脂部材の内部は、傾斜面を成形し、銀および/または金メッキを施すことにより、光の反射効率を向上させることができる。   The at least two finned heat sink substrates can be integrally held with a strength that does not separate from each other by being molded with a cylindrical resin member. The inside of the cylindrical resin member is filled with a sealing material. The cylindrical resin member may be a circular member, an elliptical member, a rectangular member, or a long member having a U-shaped cross section with an open upper surface. Moreover, the inside of the said cylindrical resin member can improve the light reflection efficiency by shape | molding an inclined surface and giving silver and / or gold plating.

前記フィン付きヒートシンク基板に載置された上下電極型発光ダイオードは、前記フィンを介して放熱が容易にできるため、放熱効率が良く、大きな電流を流すことができる。また、少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板は、射出成形機によりインサートされて筒状樹脂部材により十分な強度で一体に保持するように接合される。   Since the upper and lower electrode type light emitting diodes mounted on the heat sink substrate with fins can easily dissipate heat through the fins, heat dissipation efficiency is good and a large current can flow. Further, at least two heat sink substrates with fins are inserted by an injection molding machine and joined by a cylindrical resin member so as to be held integrally with sufficient strength.

(第2発明)
第2発明において、少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板は、筒状樹脂部材によりスリットが形成されるようにモールドされて一体化されている点で第1発明と異なっている。前記少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板および筒状樹脂部材は、射出成形機により、インサート成形するため、所定のスリットを保ちながら一体化が容易にできる。上下電極型発光ダイオード、導電性接続部材、および封止材料については、第1発明と同様に、設けられる。
(Second invention)
In the second invention, at least two finned heat sink substrates are different from the first invention in that they are molded and integrated so that a slit is formed by a cylindrical resin member. Since the at least two finned heat sink substrates and the cylindrical resin member are insert-molded by an injection molding machine, they can be easily integrated while maintaining a predetermined slit. The upper / lower electrode type light emitting diode, the conductive connection member, and the sealing material are provided in the same manner as in the first invention.

第1発明または第2発明において、上下電極型発光ダイオードは、窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードとすることが望ましい。前記窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードは、たとえば、下から上に向かって、下部電極、基板、n型窒化ガリウム系発光層、量子井戸構造型活性層、p型窒化ガリウム系発光層、上部電極とから少なくとも構成されている。前記窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードは、熱の発生が少なく、大電流、たとえば、350mmA以上を流して、高輝度を得ることができる。   In the first or second invention, the upper and lower electrode type light emitting diode is preferably a gallium nitride based upper and lower electrode type light emitting diode. The gallium nitride based upper and lower electrode type light emitting diode includes, for example, a bottom electrode, a substrate, an n-type gallium nitride based light emitting layer, a quantum well structure type active layer, a p type gallium nitride based light emitting layer, and an upper electrode from bottom to top. And at least. The gallium nitride upper / lower electrode type light emitting diode generates little heat and can obtain a high luminance by flowing a large current, for example, 350 mmA or more.

(第3発明)
第3発明の発光装置は、n個の上下電極型発光ダイオードが導電性接続部材により(n+1)個のフィン付きヒートシンク基板と直列に接続されている(ただし、n=2、3、・・・)。前記発光装置は、所望の数からなる線状光源に適している。また、前記線状発光装置は、複数本を並列に並べることにより面光源にもなる。
(Third invention)
In the light emitting device of the third invention, n upper and lower electrode type light emitting diodes are connected in series with (n + 1) finned heat sink substrates by a conductive connecting member (where n = 2, 3,...). ). The light emitting device is suitable for a linear light source having a desired number. Moreover, the said linear light-emitting device also becomes a surface light source by arranging two or more in parallel.

(第4発明)
第4発明の発光装置は、少なくとも2個の上下電極型発光ダイオードが2個のフィン付きヒートシンク基板上で、導電性接続部材により並列に接続されている。前記発光装置は、上下電極型発光ダイオードに対して、並列に大電流が流せるので高い輝度を得ることができる。
(Fourth invention)
In the light emitting device of the fourth invention, at least two upper and lower electrode type light emitting diodes are connected in parallel by a conductive connecting member on two finned heat sink substrates. The light emitting device can obtain a high luminance because a large current can flow in parallel to the upper and lower electrode type light emitting diodes.

(第5発明)
第5発明の発光装置は、フィン付きヒートシンク基板、上下電極型発光ダイオードの下部電極および上部電極、導電性接続部材の接合部に共晶ハンダを置き、加熱して互いに接合している。前記共晶ハンダによる接合は、制御回路あるいは配線基板との接合を通常のハンダで行った場合、前記ハンダの溶融温度で溶融しないため、前記発光装置の上下電極型発光ダイオードにおける導電性接続部材等で離れることがない。
(Fifth invention)
In the light emitting device according to the fifth aspect of the invention, eutectic solder is placed on the heat sink substrate with fins, the lower and upper electrodes of the upper and lower electrode type light emitting diodes, and the joint portion of the conductive connecting member, and is heated and bonded to each other. Bonding with the eutectic solder does not melt at the melting temperature of the solder when the control circuit or the wiring board is bonded with ordinary solder. Therefore, the conductive connection member in the upper and lower electrode type light emitting diode of the light emitting device, etc. Never leave.

(第6発明)
第6発明の発光装置は、フィン付きヒートシンク基板の一方および/または他方が筒状樹脂部材から突出して端子としている。前記端子は、複数の発光装置を直列および/または並列に接続することができる。したがって、前記発光装置は、所望の長さの線光源および所望の面積の面光源として、容易に組み立てることができる。
(Sixth invention)
In the light emitting device of the sixth invention, one and / or the other of the finned heat sink substrates protrudes from the cylindrical resin member to serve as terminals. The terminal can connect a plurality of light emitting devices in series and / or in parallel. Therefore, the light emitting device can be easily assembled as a linear light source having a desired length and a surface light source having a desired area.

(第7発明)
第7発明の発光装置は、フィン付きヒートシンク基板に設けられたフィンの向きを任意の方向に揃えることができる。前記フィン付きヒートシンク基板は、発光装置における風の通過し易い方向に複数個を揃えて並べる。たとえば、上下電極型発光ダイオードは、多数並べられていても、フィンの方向が同じ方向に揃えられているため、放熱効率を向上させることができる。また、前記フィン付きヒートシンク基板のフィンの方向は、分離された二つの金属基板の向きと直角にすることにより、基板の強度を増加させることができる。
(Seventh invention)
In the light emitting device of the seventh invention, the direction of the fins provided on the heat sink substrate with fins can be aligned in an arbitrary direction. A plurality of finned heat sink substrates are arranged in a line in the direction in which the wind in the light emitting device easily passes. For example, even if a large number of upper and lower electrode type light emitting diodes are arranged, the direction of fins is aligned in the same direction, so that the heat radiation efficiency can be improved. Further, the direction of the fin of the heat sink substrate with fins is set to be perpendicular to the direction of the two separated metal substrates, whereby the strength of the substrate can be increased.

(第8発明)
第8発明の発光装置は、フィン付きヒートシンク基板の上面および/または筒状樹脂部材の内面に銀および/または金メッキが施されている。前記フィン付きヒートシンク基板は、前記上下電極型発光ダイオードおよび導電性接続部材以外の部分で光を反射させるとともに、放熱効果を発揮することができる。また、前記筒状樹脂部材は、内面に施された前記メッキにより、前記上下電極型発光ダイオードの光を効率良く外部に反射させる。また、前記銀および/または金メッキは、共晶ハンダの濡れ性を向上させることができる。
(Eighth invention)
In the light emitting device according to the eighth aspect of the invention, silver and / or gold plating is applied to the upper surface of the finned heat sink substrate and / or the inner surface of the cylindrical resin member. The finned heat sink substrate can reflect light at a portion other than the upper and lower electrode type light emitting diodes and the conductive connection member, and exhibit a heat dissipation effect. Moreover, the said cylindrical resin member reflects the light of the said upper-and-lower electrode type light emitting diode efficiently outside by the said plating given to the inner surface. The silver and / or gold plating can improve the wettability of the eutectic solder.

(第9発明)
第9発明の発光装置は、青色発光ダイオードが使用された場合、白色光を得るために、青色光で励起し、黄色を発光する蛍光体を用いるか、あるいは青色光で励起し、緑色を発光する蛍光体と赤色を発光する蛍光体を配合する。さらに、近紫外線発光ダイオードを使用する場合は、近紫外線で励起し、青色を発光する蛍光体、緑色を発光する蛍光体および赤色を発光する蛍光体の3種を配合して用いる。前記蛍光体からなる蛍光体含有膜体は、前記封止材料の表面に設けられ、前記上下電極型発光ダイオードからの光の色を所望の色に変換することができる。
(9th invention)
When a blue light-emitting diode is used, the light-emitting device of the ninth invention uses a phosphor that emits yellow light and emits yellow light to obtain white light, or emits green light by exciting with blue light. And a phosphor emitting red light. Further, when a near-ultraviolet light-emitting diode is used, three kinds of phosphors that are excited by near-ultraviolet light and emit blue light, phosphors that emit green light, and phosphors that emit red light are used in combination. The phosphor-containing film body made of the phosphor is provided on the surface of the sealing material, and can convert the color of light from the upper and lower electrode type light emitting diodes into a desired color.

(第10発明)
第10発明おける発光装置の製造方法は、第1工程で、少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板が、たとえば、熱硬化性樹脂により互いに絶縁されるように、インサート成形によりモールドされ、前記フィン付きヒートシンク基板の上面に筒状樹脂部材が成形される。第2工程は、前記フィン付きヒートシンク基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極と、また、導電性接続部材による前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方とが共晶ハンダにより接合される。前記各接合は、接合すべき箇所に共晶ハンダを置き、リフロー炉を通過させることにより達成できる。第3工程は、前記筒状樹脂部材の内部に封止材を充填し、前記上下電極型発光ダイオードを封止する。
(10th invention)
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, wherein in the first step, at least two heat sink substrates with fins are molded by insert molding so as to be insulated from each other by a thermosetting resin, for example. A cylindrical resin member is molded on the upper surface of the substrate. In the second step, one of the finned heat sink substrate and the lower electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode are eutectic, and the upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode and the other of the finned heat sink substrate are eutectic. Joined by solder. Each said joining can be achieved by putting a eutectic solder in the location which should be joined, and letting it pass through a reflow furnace. In the third step, the cylindrical resin member is filled with a sealing material to seal the upper and lower electrode type light emitting diodes.

前記筒状樹脂部材の内部には、たとえば、透明封止材料が充填される。前記透明封止材料は、硬度がショアA(ゴムの硬さ)で15から85、好ましくは20から80のエラストマーを採用している。前記硬度を有する透明封止材料は、電極部分の一方から電極部分の他方に大きな電流を流した際に発生する熱の応力を吸収できる硬さになっている。   The cylindrical resin member is filled with, for example, a transparent sealing material. The transparent sealing material employs an elastomer having a hardness of Shore A (rubber hardness) of 15 to 85, preferably 20 to 80. The transparent sealing material having the hardness has a hardness capable of absorbing thermal stress generated when a large current is passed from one of the electrode portions to the other of the electrode portions.

(第11発明)
第11発明における発光装置の製造方法は、第2工程が前記第10発明と異なっている。すなわち、前記第2工程は、フィン付きヒートシンク基板に筒状樹脂部材をインサート成形した後、前記フィン付きヒートシンク基板を下面からカッターで少なくとも2つに分離して切断し、互いに絶縁された状態にしている。したがって、第11発明は、モールドする際の金型を安価にすることができる。
(11th invention)
The method for manufacturing a light emitting device according to the eleventh aspect of the invention differs from the tenth aspect of the second step in the second step. That is, in the second step, after the cylindrical resin member is insert-molded on the finned heat sink substrate, the finned heat sink substrate is cut into at least two parts by a cutter from the lower surface so that they are insulated from each other. Yes. Therefore, according to the eleventh aspect, the mold for molding can be made inexpensive.

(第12発明)
第12発明における発光装置の製造方法は、封止材料の表面に蛍光体含有膜体を設けることにより、上下電極型発光ダイオードから発光する色を所望の色に変換することができる。
(Twelfth invention)
In the luminescent device manufacturing method according to the twelfth aspect, the phosphor-containing film body is provided on the surface of the sealing material, whereby the color emitted from the upper and lower electrode type light emitting diodes can be converted into a desired color.

図1(イ)から(ハ)は本発明の第1実施例であり、(イ)は平面図、(ロ)は断面図、(ハ)は裏面図である。図1(イ)から(ハ)における第1実施例の発光装置11は、一方のフィン付きヒートシンク基板12と、前記一方のフィン付きヒートシンク基板12と熱硬化性接着剤14により接合され、または絶縁部材とともにインサート成形さた他方のフィン付きヒートシンク基板13と、一方のフィン付きヒートシンク基板12の上に下部電極(符号なし)を接合した上下電極型発光ダイオード15と、前記上下電極型発光ダイオード15の上部電極(符号なし)と他方のフィン付きヒートシンク基板13を接合する板状の導電性接続部材16と、前記各フィン付きヒートシンク基板12、13を接続するとともに、前記上下電極型発光ダイオード15からの光を外部に照射する筒状樹脂部材17と、前記筒状樹脂部材17内に充填された透明封止材料172と、必要に応じて設けられる前記光を乱反射する乱反射部材18と、前記乱反射部材18の表面に、必要に応じて、設けられた前記上下電極型発光ダイオード15からの光の色を所望の色に変換する蛍光体含有膜体19とから少なくとも構成されている。   FIGS. 1A to 1C show a first embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a cross-sectional view, and FIG. 1A to 1C, the light emitting device 11 of the first embodiment is joined or insulated by one finned heat sink substrate 12 and the one finned heat sink substrate 12 by a thermosetting adhesive 14. The other finned heat sink substrate 13 insert-molded together with the member, the upper and lower electrode type light emitting diode 15 having the lower electrode (not shown) joined on the one finned heat sink substrate 12, and the upper and lower electrode type light emitting diode 15 A plate-like conductive connecting member 16 that joins the upper electrode (without reference numeral) and the other finned heat sink substrate 13 and the finned heat sink substrates 12 and 13 are connected to each other. A cylindrical resin member 17 for irradiating light to the outside, and a transparent sealing filled in the cylindrical resin member 17 The color of the light from the upper and lower electrode type light emitting diodes 15 provided on the surface of the material 172, the irregular reflection member 18 for irregularly reflecting the light provided if necessary, and the surface of the irregular reflection member 18 as desired is desired. And at least a phosphor-containing film body 19 that converts the color of the phosphor.

前記フィン付きヒートシンク基板12、13は、下部に多数のフィンが成形されており、上部が上下電極型発光ダイオード15を載置する導電性基板となっている。前記フィン付きヒートシンク基板12および13は、たとえば、1液性または2液性のエポキシ系樹脂を主成分とした熱硬化性接着剤、あるいはシリコーン系樹脂からなる接着剤14によって接合される。前記接着剤14は、前記フィン付きヒートシンク基板12、13のフィンの一部にも入り込むようにすることにより、両者の接合をより強固にすることができる。   The finned heat sink substrates 12 and 13 have a large number of fins formed at the lower portion, and the upper portion is a conductive substrate on which the upper and lower electrode type light emitting diodes 15 are placed. The finned heat sink substrates 12 and 13 are joined together by, for example, a thermosetting adhesive mainly composed of a one-component or two-component epoxy resin, or an adhesive 14 made of a silicone resin. By bonding the adhesive 14 into part of the fins of the heat sink substrates 12 and 13 with fins, the bonding between them can be made stronger.

前記フィン付きヒートシンク基板12、13の上面は、必要に応じて、銀および/または金メッキが施されている。前記銀および/または金メッキは、前記上下電極型発光ダイオード15の電極および前記導電性接続部材16を共晶ハンダにより接合する際の濡れ性を向上させるだけでなく、光を効率良く反射させる。前記フィン付きヒートシンク基板12、13の上面に形成された銀および/または金メッキは、電流の導電性向上、光反射性、接合部の濡れ性の3つを同時に達成することができる。前記上下電極型発光ダイオード15は、上部電極に光を放射する開口部を有するとともに、前記導電性接続部材16の腕状接続部161、162が接合し易い大面積部が形成されている。   The upper surfaces of the finned heat sink substrates 12 and 13 are plated with silver and / or gold as necessary. The silver and / or gold plating not only improves the wettability when the electrodes of the upper and lower electrode type light emitting diodes 15 and the conductive connection member 16 are joined by eutectic solder, but also reflects light efficiently. The silver and / or gold plating formed on the upper surfaces of the finned heat sink substrates 12 and 13 can simultaneously achieve three things: improvement in current conductivity, light reflectivity, and wettability of the joint. The upper and lower electrode type light emitting diode 15 has an opening for emitting light to the upper electrode, and a large area portion where the arm-like connection portions 161 and 162 of the conductive connection member 16 are easily joined.

前記導電性接続部材16は、板状の導電性部材からなり、二本の腕状接続部161、162を有するとともに、前記腕状接続部161、162の間に開口部が形成されている。前記上下電極型発光ダイオード15の側部から放射される光は、前記腕状接続部161、162の間に形成された開口部から外部に放射されるようになっており、前記光を効率良く外部に放射する。前記筒状樹脂部材17は、内部に光を反射する傾斜部173を有するとともに、その表面を銀および/または金メッキを施し、前記上下電極型発光ダイオード15から放射する光を効率良く反射する。   The conductive connecting member 16 is made of a plate-like conductive member, has two arm-shaped connecting portions 161 and 162, and an opening is formed between the arm-shaped connecting portions 161 and 162. The light radiated from the side portion of the upper and lower electrode type light emitting diode 15 is radiated to the outside through an opening formed between the arm-shaped connecting portions 161 and 162, and the light is efficiently emitted. Radiates outside. The cylindrical resin member 17 has an inclined portion 173 that reflects light inside, and the surface thereof is subjected to silver and / or gold plating to efficiently reflect light emitted from the upper and lower electrode type light emitting diodes 15.

前記筒状樹脂部材17の形状は、線形、円形、正方形、長方形、楕円形等にすることができる。また、前記筒状樹脂部材17は、前記フィン付きヒートシンク基板12、13を射出成形する際に、インサート成形することができる。また、前記インサート成形は、フィンの一部に食い込むようにすることにより、フィン付きヒートシンク基板12、13の接合強度を向上させることができる。また、前記筒状樹脂部材17の内部には、透明封止材料172が充填される。前記透明封止材料172は、エラストマータイプにすることができる。前記エラストマータイプの樹脂の硬度は、ショアA(ゴムの硬さ)で15から85、好ましくは20から80のものを使用することが望ましい。さらに、前記透明封止材料172は、シリコン系樹脂からなるエラストマーであることが望ましい。   The shape of the cylindrical resin member 17 can be linear, circular, square, rectangular, elliptical or the like. The cylindrical resin member 17 can be insert-molded when the finned heat sink substrates 12 and 13 are injection-molded. Moreover, the said insert molding can improve the joining strength of the heat sink board | substrates 12 and 13 with a fin by making it bite into a part of fin. The cylindrical resin member 17 is filled with a transparent sealing material 172. The transparent sealing material 172 may be an elastomer type. The elastomer type resin preferably has a Shore A (rubber hardness) of 15 to 85, preferably 20 to 80. Furthermore, the transparent sealing material 172 is preferably an elastomer made of a silicon resin.

前記透明封止材料172の表面には、蛍光体含有膜体18が設けられる。前記蛍光体含有膜体18は、使用する上下電極型発光ダイオード15および所望する光の色により選択される。また、必要に応じて、前記透明封止材料172と蛍光体含有膜体18の間には、乱反射部材19を配置することにより、上下電極型発光ダイオード15の光が有効に所望方向に放射される。なお、前記発光装置11は、前記フィン付きヒートシンク基板12、13の端部123、132が電源端子の役目を果たすことができる。   A phosphor-containing film body 18 is provided on the surface of the transparent sealing material 172. The phosphor-containing film body 18 is selected depending on the upper and lower electrode type light emitting diode 15 to be used and the desired color of light. Further, if necessary, a diffuse reflection member 19 is disposed between the transparent sealing material 172 and the phosphor-containing film body 18 so that light from the upper and lower electrode type light emitting diodes 15 is effectively emitted in a desired direction. The In the light emitting device 11, the end portions 123 and 132 of the finned heat sink substrates 12 and 13 can serve as power terminals.

図2(イ)および(ロ)は本発明の第2実施例で、(イ)は発光装置の断面図、(ロ)は側面図である。第2実施例は、フィン付きヒートシンク基板22のフィン221の方向が第1実施例と90度異なっている。前記フィン221の方向は、風の通り易い方向と一致するようにするのが望ましい。また、第2実施例において、前記フィン付きヒートシンク基板22、23に筒状樹脂部材27をインサート成形し、その後、前記フィン付きヒートシンク基板22、23に上下電極型発光ダイオード15、導電性接続部材16を取り付け、レンズ24および蛍光体含有膜体19で筒状樹脂部材27の開口部を塞いだ後、透明封止材料272は、前記フィン付きヒートシンク基板22、23にあるスリット222から充填される。   2A and 2B show a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a sectional view of the light emitting device, and FIG. 2B is a side view. In the second embodiment, the direction of the fins 221 of the heat sink substrate 22 with fins is 90 degrees different from the first embodiment. It is desirable that the direction of the fins 221 coincide with the direction in which the wind easily passes. In the second embodiment, the cylindrical resin member 27 is insert-molded on the finned heat sink substrates 22 and 23, and then the upper and lower electrode type light emitting diodes 15 and the conductive connecting members 16 are formed on the finned heat sink substrates 22 and 23. Is attached, and the opening of the cylindrical resin member 27 is closed with the lens 24 and the phosphor-containing film body 19, and then the transparent sealing material 272 is filled from the slits 222 in the heat sink substrates 22 and 23 with fins.

他の方法として、前記透明封止材料272は、前記フィン付きヒートシンク基板22、23に前記上下電極型発光ダイオード15および導電性接続部材16を取り付けるとともに、前記スリット222に栓を行った後、上部から充填される。その後、前記透明封止材料272の上面には、レンズ24および蛍光体含有膜体19が設けられる。なお、前記フィン付きヒートシンク基板22、23の端部223、232は、筒状樹脂部材27から突出しているため、電源端子として電源に接続または、他の発光装置と接続することができる。   As another method, the transparent sealing material 272 may be formed by attaching the upper and lower electrode type light emitting diodes 15 and the conductive connection member 16 to the finned heat sink substrates 22 and 23 and plugging the slit 222. Filled from. Thereafter, the lens 24 and the phosphor-containing film body 19 are provided on the upper surface of the transparent sealing material 272. Since the end portions 223 and 232 of the heat sink substrates 22 and 23 with fins protrude from the cylindrical resin member 27, they can be connected to a power source or connected to other light emitting devices as power terminals.

図3(イ)および(ロ)は本発明の第3実施例で、(イ)は発光装置の平面図、(ロ)は断面図である。第3実施例は、少なくとも2個の上下電極型発光ダイオードが2個のフィン付きヒートシンク基板に並列に接続されている点で第1実施例および第2実施例と異なっている。フィン付きヒートシンク基板32、33は、熱硬化性接着剤で接合されるか、筒状樹脂部材37により互いに接合されている。   3A and 3B show a third embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a plan view of the light emitting device, and FIG. 3B is a cross-sectional view. The third embodiment differs from the first and second embodiments in that at least two upper and lower electrode type light emitting diodes are connected in parallel to two finned heat sink substrates. The finned heat sink substrates 32 and 33 are bonded with a thermosetting adhesive or bonded to each other with a cylindrical resin member 37.

前記フィン付きヒートシンク基板32には、上下電極型発光ダイオード15−1、15−2、15−3の下部電極が共晶ハンダにより接合されている。前記上下電極型発光ダイオード15−1、15−2、15−3の上部電極と、前記フィン付きヒートシンク基板33とは、導電性接続部材16−1、16−2、16−3が共晶ハンダにより接合されている。前記筒状樹脂部材37は、図3において、楕円形のものが示されているが、長方形または正方形とすることができる。また、透明封止材料372、乱反射部材18、蛍光体含有膜体19は、実施例1および実施例2と同様に設けられる。   Lower electrodes of upper and lower electrode type light emitting diodes 15-1, 15-2, and 15-3 are joined to the finned heat sink substrate 32 by eutectic solder. The upper electrodes of the upper and lower electrode type light emitting diodes 15-1, 15-2 and 15-3 and the heat sink substrate 33 with fins are composed of conductive connecting members 16-1, 16-2 and 16-3 as eutectic solder. It is joined by. The cylindrical resin member 37 is elliptical in FIG. 3, but may be rectangular or square. Further, the transparent sealing material 372, the irregular reflection member 18, and the phosphor-containing film body 19 are provided in the same manner as in the first and second embodiments.

図4(イ)および(ロ)は本発明の第4実施例で、(イ)は発光装置の断面図、(ロ)は側面図である。第4実施例は、少なくともn個の上下電極型発光ダイオードが(n+1)個のフィン付きヒートシンク基板に直列に接続されている点で第1実施例から第3実施例までのものと異なっている。筒状樹脂部材47は、たとえば、長方形をしており、少なくとも二つの上下電極型発光ダイオードと、前記上下電極型発光ダイオードの下部電極と接合するフィン付きヒートシンク基板の一方と、前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方とを接合する導電性接続部材とが少なくとも収納されている。そして、前記発光装置41は、電流がフィン付きヒートシンク基板42−1の端部43から入り、前記上下電極型発光ダイオードと導電性接続部材を次々と通り、フィン付きヒートシンク基板42−4の端部44に達する。   4A and 4B show a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4A is a cross-sectional view of the light emitting device, and FIG. 4B is a side view. The fourth embodiment is different from the first to third embodiments in that at least n upper and lower electrode type light emitting diodes are connected in series to (n + 1) finned heat sink substrates. . The cylindrical resin member 47 has, for example, a rectangular shape, and includes at least two upper and lower electrode type light emitting diodes, one of finned heat sink substrates joined to the lower electrode of the upper and lower electrode type light emitting diodes, and the upper and lower electrode type light emitting elements. A conductive connecting member that joins the upper electrode of the diode and the other of the finned heat sink substrate is accommodated. In the light emitting device 41, an electric current enters from the end 43 of the finned heat sink substrate 42-1, passes through the upper and lower electrode type light emitting diodes and the conductive connection member one after another, and the end of the finned heat sink substrate 42-4. 44 is reached.

第4実施例の発光装置は、複数の上下電極型発光ダイオードが直列に接続された線状光源とすることができる。また、前記フィン付きヒートシンク基板のフィンの向きは、何れの方向にすることもできるが前記上下電極型発光ダイオードを直列にする方向と同じにするのが望ましい。冷却する風は、前記フィンの一方から他方に通り抜けることができるため、放熱効果を向上させることができる。   The light emitting device of the fourth embodiment can be a linear light source in which a plurality of upper and lower electrode type light emitting diodes are connected in series. Further, the direction of the fin of the heat sink substrate with fins can be any direction, but is preferably the same as the direction in which the upper and lower electrode type light emitting diodes are arranged in series. Since the cooling air can pass from one of the fins to the other, the heat dissipation effect can be improved.

図5は本発明の第5実施例で、複数の上下電極型発光ダイオードを直列に接続した例の平面図である。図5において、発光装置は、3つのフィン付きヒートシンク基板52−1、52−2、52−3に2個の上下電極型発光ダイオード15−1、15−2が導電性接続部材16−1、16−2を介して直列に接続されている。前記上下電極型発光ダイオード15−1、15−2は、円形をした筒状樹脂部材57の中心点に対して点対称となるように配置されている。このような配置の発光装置は、点光源として大きな輝度のものとすることができる。また、前記筒状樹脂部材57から突出した二つのフィン付きヒートシンク基板の端部が電源接続端子となる。   FIG. 5 is a plan view of a fifth embodiment of the present invention in which a plurality of upper and lower electrode type light emitting diodes are connected in series. In FIG. 5, the light emitting device includes three finned heat sink substrates 52-1, 52-2 and 52-3, two upper and lower electrode type light emitting diodes 15-1 and 15-2, a conductive connection member 16-1 It is connected in series via 16-2. The upper and lower electrode type light emitting diodes 15-1 and 15-2 are arranged so as to be point-symmetric with respect to the center point of the circular cylindrical resin member 57. The light emitting device having such an arrangement can have a high luminance as a point light source. The ends of the two finned heat sink substrates protruding from the cylindrical resin member 57 serve as power connection terminals.

前記上下電極型発光ダイオードの電極は、開口部を有し、この部分から光を効率良く上部に照射する。前記開口部は、ロ字状以外に、目字状、日字状、コ字状等、各種変形が可能である。上下電極型発光ダイオードの大きさは、約1.0mm×1.0mm、厚さ0.1mm程度である。本実施例の上下電極型発光ダイオードは、窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードとすることができる。前記窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードは、下部電極、前記下部電極の上に形成された基板、前記基板の上に形成されたn型窒化ガリウム系発光層、前記n型窒化ガリウム系発光層の上に形成された量子井戸構造型活性層、前記量子井戸構造型活性層113−2の上に形成されたp型窒化ガリウム系発光層、前記p型窒化ガリウム系発光層の上に形成された上部電極とから構成されている。   The electrodes of the upper and lower electrode type light emitting diodes have openings, and light is efficiently irradiated from above to the upper part. The opening can be variously modified in addition to the square shape, such as a square shape, a Japanese character shape, and a U shape. The size of the upper and lower electrode type light emitting diode is about 1.0 mm × 1.0 mm and the thickness is about 0.1 mm. The upper and lower electrode type light emitting diode of this embodiment can be a gallium nitride based upper and lower electrode type light emitting diode. The GaN-based upper / lower electrode type light emitting diode includes a lower electrode, a substrate formed on the lower electrode, an n-type gallium nitride-based light emitting layer formed on the substrate, and an n-type gallium nitride-based light emitting layer. The quantum well structure type active layer formed above, the p-type gallium nitride based light emitting layer formed on the quantum well structure type active layer 113-2, and formed on the p type gallium nitride based light emitting layer And an upper electrode.

前記窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードの特徴は、p型窒化ガリウム系発光層の上部に透明導電膜を設けることなく、直接上部電極が設けられている点にある。前記発光装置は、たとえば、フィン付きヒートシンク基板の長さが90mm、フィン付きヒートシンク基板とフィン付きヒートシンク基板の間が0.5mmである。たとえば、3個の窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードと4個のフィン付きヒートシンク基板とからなる発光装置は、約長さが300mmの線状光源となる。前記線状光源は、長さ方向または、横方向に端子を接続することで、長い線光源、または面光源を作製することができる。また、前記発光装置の両端のフィン付きヒートシンク基板の長さは、内部のフィン付きヒートシンク基板の長さの約半分にすることができる。   The gallium nitride upper / lower electrode type light emitting diode is characterized in that the upper electrode is provided directly on the p-type gallium nitride light emitting layer without providing a transparent conductive film. In the light emitting device, for example, the length of the heat sink substrate with fins is 90 mm, and the distance between the heat sink substrate with fins and the heat sink substrate with fins is 0.5 mm. For example, a light emitting device composed of three gallium nitride upper / lower electrode type light emitting diodes and four finned heat sink substrates is a linear light source having a length of about 300 mm. The linear light source can produce a long linear light source or a surface light source by connecting terminals in the length direction or the horizontal direction. Also, the length of the finned heat sink substrate at both ends of the light emitting device can be about half of the length of the internal finned heat sink substrate.

図6(イ)から(ホ)は本発明の第6実施例で、(イ)はヒートシンク基板に筒状樹脂部材をモールドした断面図、(ロ)は(イ)の側面図、(ハ)は(イ)の底面図、(ニ)はヒートシンク基板を分離した状態を説明する図、(ホ)は発光装置の完成断面図である。図6(イ)から(ハ)において、フィン付きヒートシンク基板61は、多数のフィン611と、前記フィン611と一体に連設された放熱基板612とから構成されている。前記ヒートシンク61は、筒状樹脂部材62がインサート成形により一体にモールドされる。   FIGS. 6 (a) to 6 (e) are the sixth embodiment of the present invention, (a) is a cross-sectional view in which a cylindrical resin member is molded on a heat sink substrate, (b) is a side view of (a), and (c). (A) is a bottom view of (a), (d) is a view for explaining a state where a heat sink substrate is separated, and (e) is a completed sectional view of the light emitting device. 6 (a) to 6 (c), the finned heat sink substrate 61 includes a large number of fins 611 and a heat dissipation substrate 612 provided integrally with the fins 611. In the heat sink 61, a cylindrical resin member 62 is integrally molded by insert molding.

図6(ニ)において、前記筒状樹脂部材によってモールドされたフィン付きヒートシンク基板61は、フィン611および放熱基板612をカッターにより切断し、溝63を成形し、互いに分離された二つの金属基板が形成される。その後、前記金属基板の一方には、上下電極型発光ダイオード64の下部電極が共晶ハンダにより接合される。前記上下電極型発光ダイオード64の上部電極と他方の金属基板は、板状の導電性接続部材65と共晶ハンダによって接合される。次に、前記筒状樹脂部材62は、内部に透明樹脂材料66が充填され、必要に応じて、レンズ67および/または蛍光体含有膜体68が図示のように設けられる。   In FIG. 6D, the finned heat sink substrate 61 molded by the cylindrical resin member cuts the fin 611 and the heat dissipation substrate 612 with a cutter, forms a groove 63, and two metal substrates separated from each other are formed. It is formed. Thereafter, the lower electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode 64 is bonded to one of the metal substrates by eutectic solder. The upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode 64 and the other metal substrate are joined to the plate-like conductive connecting member 65 by eutectic solder. Next, the cylindrical resin member 62 is filled with a transparent resin material 66, and if necessary, a lens 67 and / or a phosphor-containing film body 68 is provided as shown.

比較例Comparative example

従来例の金線を超音波で接続した窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードと、共晶ハンダと金属部材とによって接合した本発明の窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードとを比較する。従来例は、径が30μmの金線2本を用い、窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードの上部電極とパッケージ電極の他方を超音波ワイヤーボンディングで接続したワイヤボンダの超音波振動により、発光不良の不良品が約10%発生した。さらに、350mAを通電した場合、約4%の通電異常による焼けが発生した。本発明の実施例では、接続工程および350mAから500mAの通電においても、不良品の発生がなかった。   The conventional gallium nitride upper / lower electrode type light emitting diode in which gold wires are connected by ultrasonic waves and the gallium nitride upper / lower electrode type light emitting diode of the present invention joined by eutectic solder and a metal member will be compared. In the conventional example, two gold wires with a diameter of 30 μm are used, and the failure of light emission is prevented by ultrasonic vibration of a wire bonder in which the upper electrode of the gallium nitride based upper and lower electrode type light emitting diode and the other of the package electrode are connected by ultrasonic wire bonding. About 10% of non-defective products were generated. Furthermore, when 350 mA was energized, burning due to an energization abnormality of about 4% occurred. In the examples of the present invention, no defective product was generated even in the connection step and in the energization of 350 mA to 500 mA.

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。本発明の窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオードの上下電極、金属基板、金属部材等の接続は、共晶ハンダ、共晶ハンダペースト、共晶ハンダとフラックス、金−錫共晶ハンダペースト、インジウム系共晶ハンダ等、公知または周知のものを使用することができる。前記共晶ハンダは、たとえば、金と錫(20%)、金と錫(90%)、金とシリカ(3.15%)、金とゲルマニウム(12%)、その他、錫−銅−ニッケル系、錫−銀系、錫−銀−銅系、錫−銀−ビスマス−インジウム系、錫−亜鉛系共晶ハンダがある。本発明の窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオード、筒状樹脂部材、フィン付きヒートシンク基板は、前記同様に、公知または周知のものを使用することができる。   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. The connection of the upper and lower electrodes, metal substrate, metal member, etc. of the gallium nitride based upper and lower electrode type light emitting diode of the present invention is eutectic solder, eutectic solder paste, eutectic solder and flux, gold-tin eutectic solder paste, indium Known or well-known materials such as eutectic solder can be used. The eutectic solder includes, for example, gold and tin (20%), gold and tin (90%), gold and silica (3.15%), gold and germanium (12%), and others, tin-copper-nickel system , Tin-silver, tin-silver-copper, tin-silver-bismuth-indium, and tin-zinc eutectic solder. As the gallium nitride upper / lower electrode type light-emitting diode, cylindrical resin member, and finned heat sink substrate of the present invention, known or well-known ones can be used.

(イ)から(ハ)は本発明の第1実施例であり、(イ)は平面図、(ロ)は断面図、(ハ)は裏面図である。(実施例1)(A) to (c) are the first embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) is a sectional view, and (c) is a back view. Example 1 (イ)および(ロ)は本発明の第2実施例で、(イ)は発光装置の断面図、(ロ)は側面図である。(実施例2)(A) and (B) are the second embodiment of the present invention, (A) is a sectional view of the light emitting device, and (B) is a side view. (Example 2) (イ)および(ロ)は本発明の第3実施例で、(イ)は発光装置の平面図、(ロ)は断面図である。(実施例3)(A) and (B) are the third embodiment of the present invention, (A) is a plan view of the light emitting device, and (B) is a sectional view. (Example 3) (イ)および(ロ)は本発明の第4実施例で、(イ)は発光装置の断面図、(ロ)は側面図である。(実施例4)(A) and (B) are the fourth embodiment of the present invention, (A) is a sectional view of the light emitting device, and (B) is a side view. Example 4 本発明の第5実施例で、複数の上下電極型発光ダイオードを直列に接続した例の平面図である。(実施例5)In the 5th example of the present invention, it is a top view of an example which connected a plurality of upper and lower electrode type light emitting diodes in series. (Example 5) (イ)から(ホ)は本発明の第6実施例で、(イ)はヒートシンク基板に筒状樹脂部材をモールドした正面図、(ロ)は(イ)の側面図、(ハ)は(イ)の底面図、(ニ)はヒートシンク基板を分離した状態を説明する図、(ホ)は発光装置の完成正面図である。(実施例6)(A) to (E) are the sixth embodiment of the present invention, (A) is a front view in which a cylindrical resin member is molded on a heat sink substrate, (B) is a side view of (A), and (C) is ( (B) is a completed front view of the light emitting device. (Example 6)

符号の説明Explanation of symbols

11、21、31、41、51・・・発光装置
12、22、32、42−1・・・フィン付きヒートシンク基板(一方)
13、23、33、42−2・・・フィン付きヒートシンク基板(他方)
121、221、321、421・・・フィン
131、231、331、422・・・フィン
123、132、223、232・・・電源端子
14・・・熱硬化性接着剤(シリコーン樹脂系接着剤)
15、15−1、15−2、15−3・・・上下電極型発光ダイオード(窒化ガリウム系上下電極型発光ダイオード)
16、16−1、16−2、16−3・・・導電性接続部材
161、162・・・腕状接続部
17、27、37、47、57・・・筒状樹脂部材
18・・・乱反射部材
19・・・蛍光体含有膜体
11, 21, 31, 41, 51 ... Light emitting device 12, 22, 32, 42-1 ... Heat sink substrate with fins (one side)
13, 23, 33, 42-2 ... Finned heat sink substrate (the other)
121, 221, 321, 421... Fins 131, 231, 331, 422... Fins 123, 132, 223, 232... Power supply terminal 14 .. thermosetting adhesive (silicone resin adhesive)
15, 15-1, 15-2, 15-3... Upper and lower electrode type light emitting diode (gallium nitride based upper and lower electrode type light emitting diode)
16, 16-1, 16-2, 16-3 ... conductive connecting member 161, 162 ... arm-like connecting part 17, 27, 37, 47, 57 ... cylindrical resin member 18 ... Diffuse reflection member 19 ... phosphor-containing film body

Claims (12)

分離された少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板と、
前記フィン付きヒートシンク基板の一方に下部電極が接合された上下電極型発光ダイオードと、
前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方とを接続する導電性接続部材と、
前記フィン付きヒートシンク基板の一部をモールドする筒状樹脂部材と、
前記筒状樹脂部材の内部に充填された封止材料と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする発光装置。
At least two finned heat sink substrates separated;
Upper and lower electrode type light emitting diodes having a lower electrode joined to one of the finned heat sink substrates;
A conductive connecting member for connecting the upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode and the other of the finned heat sink substrate;
A cylindrical resin member for molding a part of the finned heat sink substrate;
A sealing material filled in the cylindrical resin member;
A light emitting device comprising:
少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板に対してスリットが形成されるようにモールドされた筒状樹脂部材と、
前記フィン付きヒートシンク基板の一方に下部電極が接合された上下電極型発光ダイオードと、
前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方とを接続する導電性接続部材と、
前記筒状体の内部に充填された封止材料と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする発光装置。
A cylindrical resin member molded so that a slit is formed for at least two finned heat sink substrates;
Upper and lower electrode type light emitting diodes having a lower electrode joined to one of the finned heat sink substrates;
A conductive connecting member for connecting the upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diode and the other of the finned heat sink substrate;
A sealing material filled in the cylindrical body;
A light emitting device comprising:
前記上下電極型発光ダイオードのn個と(n+1)個のフィン付きヒートシンク基板とが導電性接続部材により直列に接続されてい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(ただし、n=2、3、・・・)。   3. The light emitting device according to claim 1, wherein n of the upper and lower electrode type light emitting diodes and (n + 1) finned heat sink substrates are connected in series by a conductive connecting member. (However, n = 2, 3,...). 前記上下電極型発光ダイオードの少なくとも2個が2個のフィン付きヒートシンク基板に対して導電性接続部材により並列に接続されてい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。   4. The device according to claim 1, wherein at least two of the upper and lower electrode type light emitting diodes are connected in parallel to the two finned heat sink substrates by a conductive connection member. 5. The described light emitting device. 前記フィン付きヒートシンク基板の一方と前記下部電極との接合、前記上部電極と前記導電性接続部材との接合、および前記導電性接続部材と前記フィン付きヒートシンク基板の他方との接合は、共晶ハンダが用いら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 bonding between one of the finned heat sink substrates and the lower electrode, the bonding between the upper electrode and the conductive connecting member, and the bonding between the conductive connecting member and the other of the finned heat sink substrate are eutectic solder. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device is used. 前記フィン付きヒートシンク基板の一方および/または他方が筒状樹脂部材から突出して端子となっ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。   6. The light-emitting device according to claim 1, wherein one of the finned heat sink substrates and / or the other protrudes from a cylindrical resin member to serve as a terminal. 前記フィン付きヒートシンク基板に設けられたフィンの向きは、前記フィン付きヒートシンク基板を並べる方向または前記方向と直角方向のいずれかに揃えら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。   The direction of the fin provided in the said heat sink board | substrate with a fin is arrange | positioned in either the direction which arranges the said heat sink board | substrate with a fin, or the direction at right angles to the said direction. A light-emitting device according to claim 1. 前記フィン付きヒートシンク基板の上面には、銀および/または金メッキが施されていることを特徴とする請求項1から請求項7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 7, wherein silver and / or gold plating is applied to an upper surface of the finned heat sink substrate. 前記封止材料の表面まはた内部には、蛍光体含有膜体が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載された発光装置。   8. The light emitting device according to claim 1, wherein a phosphor-containing film body is provided on a surface or inside of the sealing material. 9. 絶縁された少なくとも二つのフィン付きヒートシンク基板を、樹脂でモールドして前記フィン付きヒートシンク基板の上面に筒状樹脂部材を成形するインサート成形工程と、
前記フィン付きヒートシンク基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極との接合、および導電性接続部材による前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方との接合、が共晶ハンダを用いて接合する工程と、
前記筒状樹脂部材の内部に封止材を充填し、前記上下電極型発光ダイオードを封止する工程と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする発光装置の製造方法。
An insert molding step in which at least two insulated heat sink substrates with fins are molded with resin to form a cylindrical resin member on the upper surface of the finned heat sink substrate;
Eutectic solder includes bonding of one of the heat sink substrates with fins to the lower electrode of the upper and lower electrode type light emitting diodes, and bonding of the upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diodes to the other of the finned heat sink substrates by a conductive connecting member. Bonding using
Filling the cylindrical resin member with a sealing material and sealing the upper and lower electrode type light emitting diodes;
A method for manufacturing a light-emitting device, comprising:
一つのフィン付きヒートシンク基板を、樹脂でモールドして前記フィン付きヒートシンク基板の上面に前記筒状樹脂部材を成形するインサート成形工程と、
前記筒状樹脂部材の内部位置で、インサートされた前記フィン付きヒートシンク基板の下面からカッターでフィン付きヒートシンク基板を少なくとも二つに分離するように切断する工程と、
前記分離されたフィン付きヒートシンク基板の一方と上下電極型発光ダイオードの下部電極との接合、および導電性接続部材による前記上下電極型発光ダイオードの上部電極とフィン付きヒートシンク基板の他方との接合、が共晶ハンダを用いて接合する工程と、
前記筒状樹脂部材の内部に封止材料を充填し、前記上下電極型発光ダイオードを封止する工程と、
から少なくとも構成されていることを特徴とする発光装置の製造方法。
An insert molding process in which one finned heat sink substrate is molded with resin to mold the cylindrical resin member on the upper surface of the finned heat sink substrate;
A step of cutting the finned heat sink substrate from the lower surface of the inserted finned heat sink substrate at the internal position of the cylindrical resin member with a cutter so as to be separated into at least two;
Bonding between one of the separated finned heat sink substrates and the lower electrode of the upper and lower electrode type light emitting diodes, and bonding between the upper electrode of the upper and lower electrode type light emitting diodes and the other of the finned heat sink substrate by a conductive connecting member, Bonding with eutectic solder;
Filling the inside of the cylindrical resin member with a sealing material, and sealing the upper and lower electrode type light emitting diodes;
A method for manufacturing a light-emitting device, comprising:
前記封止材料の表面に蛍光体含有膜体を設けることを特徴とする請求項10または請求項11に記載された発光装置の製造方法。   The method for manufacturing a light emitting device according to claim 10, wherein a phosphor-containing film body is provided on a surface of the sealing material.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9401467B2 (en) 2009-04-28 2016-07-26 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device package having a package body including a recess and lighting system including the same
WO2013033255A2 (en) * 2011-08-31 2013-03-07 Phoseon Technology, Inc. Lighting module having a common terminal
WO2013033255A3 (en) * 2011-08-31 2013-04-25 Phoseon Technology, Inc. Lighting module having a common terminal

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