JP2009088373A - Led lamp module - Google Patents

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Shota Shimonishi
正太 下西
Hiroyuki Tajima
博幸 田嶌
Toshio Yamaguchi
寿夫 山口
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Toyoda Gosei Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lamp module which is improved in heat dissipation property and bonding property between an LED lamp using a substrate made of ceramic and a wiring board. <P>SOLUTION: The LED lamp module 10 comprises the LED lamp 100 and wiring board 150. A heat dissipation material 108 is embedded in a projection portion 110 of the LED lamp 100. The LED lamp 100 is stored in a recessed portion 154 formed in the wiring board 150. While an external connection terminal 104 of the LED lamp 100 and a spring type terminal 155 of the wiring board 150 are in contact with each other, a backside of the projection portion 110 of the LED lamp 100 and a bottom surface of the recessed portion 154 of the wiring board 150 are bonded to each other with a heat-conductive adhesive 157. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、セラミックからなる基板にＬＥＤチップが実装されたＬＥＤランプ、およびそのＬＥＤランプと配線基板とを接続したＬＥＤランプモジュールに関するものである。   The present invention relates to an LED lamp in which an LED chip is mounted on a ceramic substrate, and an LED lamp module in which the LED lamp and a wiring board are connected.

従来、セラミックからなる基板の上面にＬＥＤチップが実装されたＬＥＤランプは、はんだを介して配線基板と接合している。たとえば、ＬＥＤランプとして、基板の上面にＬＥＤチップを実装し、基板の裏面に外部接続端子を設け、スルーホールを介してＬＥＤチップと外部接続端子が接続されたものを用いる。そして、配線基板に設けられた配線と、ＬＥＤランプの外部接続端子とをはんだを介して接合することでＬＥＤランプモジュールが構成される。   Conventionally, an LED lamp having an LED chip mounted on an upper surface of a ceramic substrate is joined to a wiring substrate via solder. For example, an LED lamp is used in which an LED chip is mounted on the top surface of a substrate, an external connection terminal is provided on the back surface of the substrate, and the LED chip and the external connection terminal are connected through a through hole. And the LED lamp module is comprised by joining the wiring provided in the wiring board, and the external connection terminal of an LED lamp via solder.

他方、はんだを用いずにＬＥＤランプと配線基板を接続する技術が特許文献１に示されている。特許文献１では、配線基板にＬＥＤランプを設置する凹部を設け、ＬＥＤランプを凹部に設置したときに、配線基板に設けた板バネ状端子によって、ＬＥＤランプの基板裏面もしくは上面に設けた外部接続端子を押圧して接触させることで、ＬＥＤランプと配線基板とを接続している。
特開２００４−２６６１６８ On the other hand, Patent Document 1 discloses a technique for connecting an LED lamp and a wiring board without using solder. In Patent Document 1, a recess for installing the LED lamp is provided on the wiring board, and when the LED lamp is installed in the recess, an external connection provided on the back surface or the upper surface of the LED lamp by a leaf spring-like terminal provided on the wiring board. The LED lamp and the wiring board are connected by pressing and contacting the terminals.
JP 2004-266168 A

しかし、セラミック基板を用いたＬＥＤランプと配線基板とをはんだにより接合した場合、配線基板との熱膨張差が大きいため、はんだである接合部にかかる応力が非常に大きくなる。そのため、温度差の激しい環境では短時間ではんだにクラックが生じてしまい、不灯に至る場合が多い。   However, when the LED lamp using the ceramic substrate and the wiring substrate are joined by solder, the stress applied to the joining portion that is solder becomes very large because of a large difference in thermal expansion from the wiring substrate. For this reason, in an environment where the temperature difference is severe, cracks occur in the solder in a short time, often resulting in unlighted lighting.

また、特許文献１のように、バネでＬＥＤランプと配線基板とを接続する場合は、ＬＥＤランプと配線基板の熱膨張差を吸収することができるが、はんだを用いて接続する場合よりも放熱性が低くなってしまう。そこで、放熱性を高めるためにＬＥＤランプの基板の裏面全面に放熱板を設けることが考えられる。この場合、ＬＥＤランプの基板上面に電極を形成し、バネで配線基板とを接続することになる。しかし、バネを電極の上部に配置するために配線基板の形状に工夫が必要で、ＬＥＤランプと配線基板との接続が複雑となってしまう。また、電極用マスクを基板上面に設けて封止材が電極を覆わないようにする必要があり、ＬＥＤランプの製造工程が増してしまう。   In addition, as in Patent Document 1, when the LED lamp and the wiring board are connected by a spring, the difference in thermal expansion between the LED lamp and the wiring board can be absorbed. It becomes low. Therefore, it is conceivable to provide a heat radiating plate on the entire back surface of the substrate of the LED lamp in order to improve heat dissipation. In this case, an electrode is formed on the upper surface of the LED lamp substrate, and the wiring substrate is connected by a spring. However, it is necessary to devise the shape of the wiring board in order to dispose the spring above the electrodes, and the connection between the LED lamp and the wiring board becomes complicated. In addition, it is necessary to provide an electrode mask on the upper surface of the substrate so that the sealing material does not cover the electrode, which increases the manufacturing process of the LED lamp.

そこで本発明の目的は、セラミックからなる基板を用いたＬＥＤランプと配線基板との接合性が改善されたＬＥＤランプモジュールを実現することにある。また他の目的は、放熱性の高いＬＥＤランプモジュールを実現することである。   Therefore, an object of the present invention is to realize an LED lamp module in which the bonding property between an LED lamp using a ceramic substrate and a wiring substrate is improved. Another object is to realize an LED lamp module with high heat dissipation.

第１の発明は、ＬＥＤランプと、ＬＥＤランプと電気的に接続する配線基板とで構成され、ＬＥＤランプは、ＬＥＤチップと、セラミックからなり、上面にＬＥＤチップが実装された基板と、基板の上面を覆い、ＬＥＤチップを封止する封止材と、基板の裏面に設けられ、ＬＥＤチップと接続する外部接続端子と、を有し、配線基板は弾性材からなるバネ状端子を有し、バネ状端子がＬＥＤランプの外部接続端子を押圧して接触している状態で、ＬＥＤランプの裏面と配線基板とが、弾性を有した伝熱性接着剤により接着されていることを特徴とするＬＥＤランプモジュールである。   The first invention is composed of an LED lamp and a wiring board that is electrically connected to the LED lamp. The LED lamp is made of an LED chip and ceramic, and has an LED chip mounted on the upper surface, A sealing material that covers the upper surface and seals the LED chip; and an external connection terminal that is provided on the back surface of the substrate and is connected to the LED chip; and the wiring board has a spring-like terminal made of an elastic material, The LED, wherein the back surface of the LED lamp and the wiring board are bonded together by an elastic heat conductive adhesive in a state where the spring-like terminal presses and contacts the external connection terminal of the LED lamp. It is a lamp module.

基板上に実装されるＬＥＤチップは１個である必要はなく、複数個であってもよい。また、ＬＥＤチップには、赤、緑、青などさまざまな発光色のものを用いることができる。封止材に透明なものを用いてＬＥＤチップの発光色を変えずともよいし、封止材に蛍光体を配合し、発光色を変化させるようにしてもよい。たとえば、青色や紫外発光のＬＥＤチップを用い、蛍光体を含む封止材によって白色発光させるようにしてもよい。   The number of LED chips mounted on the substrate is not necessarily one, and may be plural. In addition, LED chips having various emission colors such as red, green, and blue can be used. The light emitting color of the LED chip may not be changed by using a transparent sealing material, or the light emitting color may be changed by blending a phosphor in the sealing material. For example, a blue or ultraviolet LED chip may be used, and white light may be emitted by a sealing material including a phosphor.

セラミックには、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）や、熱伝導性の高いＡｌＮなどを用いる。また、基板は多層構造であってもよい。 As the ceramic, alumina (Al 2 O 3 ), AlN having high thermal conductivity, or the like is used. Further, the substrate may have a multilayer structure.

伝熱性接着剤には、シリコーンなどの弾性接着剤に、放熱性の高いＡｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属やＡｌＮ、ＢＮなどの無機化合物の粒子を分散させたものを用いる。   As the heat transfer adhesive, an elastic adhesive such as silicone is used in which particles of a metal such as Ag, Cu or Al having a high heat dissipation property and particles of an inorganic compound such as AlN or BN are used.

バネ状端子の形状は、金属板の一端を固定した板バネや、金属板を湾曲させて両端を固定した板バネなどの形状を用いることができる。   The shape of the spring-like terminal may be a plate spring in which one end of the metal plate is fixed, or a plate spring in which the metal plate is bent and fixed at both ends.

第２の発明は、第１の発明において、ＬＥＤランプの基板は、基板裏面の内側の一部分から下方に突出した突出部を有し、突出部の内部には放熱材が埋め込まれていて、外部接続端子は、突出部ではない基板の裏面に設けられていて、配線基板は、突出部を収納する凹部を有することを特徴とするＬＥＤランプモジュールである。   In a second aspect based on the first aspect, the substrate of the LED lamp has a protruding portion that protrudes downward from a part of the back side of the substrate, and a heat radiating material is embedded in the protruding portion, The connection terminal is provided on the back surface of the substrate that is not the protruding portion, and the wiring substrate has a concave portion that houses the protruding portion.

放熱材は、多層基板を用いることで容易に埋め込むことができる。放熱材は、少なくとも突出部の内部に位置していればよく、突出部の内部の放熱材と連続して、突出部より上側の基板内に放熱材が埋め込まれていてもよい。放熱材には、Ｃｕ−Ｗなどの放熱性の高いものを用いる。   The heat dissipating material can be easily embedded by using a multilayer substrate. The heat dissipating material only needs to be positioned at least inside the protruding portion, and the heat dissipating material may be embedded in the substrate above the protruding portion continuously with the heat dissipating material inside the protruding portion. As the heat radiating material, a material having high heat radiating properties such as Cu-W is used.

第３の発明は、第２の発明において、基板の突出部裏面には、放熱板が形成されていることを特徴とするＬＥＤランプモジュールである。   A third invention is the LED lamp module according to the second invention, wherein a heat sink is formed on the rear surface of the protruding portion of the substrate.

第４の発明は、第２の発明または第３の発明において、基板はアルミナからなり、放熱材はＣｕ−Ｗからなることを特徴とするＬＥＤランプモジュールである。   A fourth invention is an LED lamp module according to the second or third invention, wherein the substrate is made of alumina and the heat dissipation material is made of Cu-W.

第１の発明では、ＬＥＤランプの外部接続端子と、配線基板のバネ状端子とを接触させた状態で、ＬＥＤランプ裏面と配線基板とを伝熱性接着剤により接着し、ＬＥＤランプと配線基板とを電気的に接続している。そのため、ＬＥＤランプと配線基板との熱膨張差は、伝熱性接着剤の弾性と、外部接続端子とバネ状端子とが固定されていないことにより吸収することができ、実装信頼性が向上する。また、外部接続端子は、基板の裏面に形成されているので、基板上面に外部接続端子を設ける場合に必要であった、封止材が外部接続端子を覆わないようにするマスクを設ける工程は必要がない。そのため、基板上面全体を封止材で覆うことができ、ＬＥＤチップの樹脂封止工程が簡便である。   In the first invention, with the external connection terminal of the LED lamp and the spring-like terminal of the wiring board in contact with each other, the back surface of the LED lamp and the wiring board are bonded with a heat conductive adhesive, Are electrically connected. Therefore, the difference in thermal expansion between the LED lamp and the wiring board can be absorbed by the elasticity of the heat transfer adhesive and the external connection terminal and the spring-like terminal not being fixed, thereby improving the mounting reliability. In addition, since the external connection terminals are formed on the back surface of the substrate, the step of providing a mask that prevents the sealing material from covering the external connection terminals, which is necessary when providing the external connection terminals on the top surface of the substrate, There is no need. Therefore, the entire upper surface of the substrate can be covered with the sealing material, and the resin sealing process of the LED chip is simple.

また第２の発明におけるＬＥＤランプは、従来のようにスルーホールでＬＥＤランプの放熱性を高めるのではなく、基板の下方に突出部を設け、その突出部に放熱材を埋め込んでいる。そのため、高い放熱性を有している。第２の発明のＬＥＤランプモジュールは、この放熱性の高いＬＥＤランプを用いるので、バネ状端子によって接触することで配線基板と接続する場合でも、高い放熱性を維持することができる。また、突出部ではない基板の裏面に外部接続端子を設け、配線基板に凹部を設けているため、突出部を有するＬＥＤランプであっても、外部接続端子とバネ状端子とを容易に接触させることができる。   In the LED lamp according to the second aspect of the present invention, instead of increasing the heat dissipation of the LED lamp with a through hole as in the prior art, a protrusion is provided below the substrate, and a heat dissipation material is embedded in the protrusion. Therefore, it has high heat dissipation. Since the LED lamp module of the second invention uses this LED lamp with high heat dissipation, high heat dissipation can be maintained even when connected to the wiring board by contacting with the spring-like terminal. In addition, since the external connection terminal is provided on the back surface of the substrate that is not the protrusion, and the recess is provided in the wiring board, the external connection terminal and the spring-like terminal can be easily brought into contact even with an LED lamp having the protrusion. be able to.

また第３の発明のように、突出部の裏面に放熱板を設けることで、さらに放熱性を高めることができる。   Further, as in the third aspect of the present invention, the heat dissipation can be further improved by providing a heat dissipation plate on the back surface of the protruding portion.

また第４の発明のように、ＬＥＤランプの基板としてアルミナを用いる場合は、アルミナと同等の熱膨張率であるＣｕ−Ｗを放熱材として用いるとよい。熱膨張率差によって放熱材と基板の間に隙間ができるなどして放熱性が悪化することがなくなるからである。   Further, as in the fourth invention, when alumina is used as the substrate of the LED lamp, Cu—W having a thermal expansion coefficient equivalent to that of alumina is preferably used as the heat dissipation material. This is because the heat dissipation property does not deteriorate due to a gap between the heat dissipation material and the substrate due to the difference in thermal expansion coefficient.

以下、本発明の具体的な実施例について図を参照しながら説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples.

図１は、実施例１のＬＥＤランプモジュール１０の構造を示す断面図である。ＬＥＤランプモジュール１０は、ＬＥＤランプ１００と、配線基板１５０とにより構成されている。図２は、ＬＥＤランプ１００の構造を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of the LED lamp module 10 of the first embodiment. The LED lamp module 10 includes an LED lamp 100 and a wiring board 150. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the LED lamp 100.

まず、ＬＥＤランプ１００の構造について、図２を参照に説明する。   First, the structure of the LED lamp 100 will be described with reference to FIG.

ＬＥＤランプ１００は、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなるセラミック基板１０１、セラミック基板１０１の上面にフリップチップ実装された青色発光のＬＥＤチップ１０２、ＬＥＤチップ１０２を覆う封止材１０３、外部接続端子１０４により構成されている。 The LED lamp 100 includes a ceramic substrate 101 made of alumina (Al 2 O 3 ), a blue light emitting LED chip 102 flip-chip mounted on the upper surface of the ceramic substrate 101, a sealing material 103 covering the LED chip 102, and an external connection terminal 104. It is comprised by.

セラミック基板１０１は、４層構造となっており、以下では、セラミック基板１０１上面側から裏面側に向かって順に第１層１０１ａ、第２層１０１ｂ、第３層１０１ｃ、第４層１０１ｄとして説明する。   The ceramic substrate 101 has a four-layer structure. Hereinafter, the ceramic substrate 101 will be described as a first layer 101a, a second layer 101b, a third layer 101c, and a fourth layer 101d in order from the top surface side to the back surface side. .

セラミック基板１０１の第１層１０１ａ上面と裏面には、Ａｕメッキによって配線パターン１０５、１０６が形成されていて、スルーホール１０７によって配線パターン１０５と配線パターン１０６は接続している。ＬＥＤチップ１０２は、バンプを介して配線パターン１０５と接続している。   Wiring patterns 105 and 106 are formed by Au plating on the upper surface and the back surface of the first layer 101a of the ceramic substrate 101, and the wiring pattern 105 and the wiring pattern 106 are connected by a through hole 107. The LED chip 102 is connected to the wiring pattern 105 through bumps.

第２層１０１ｂから第４層１０１ｄは、第１層の裏面から下方に突出するように形成されていて、第２層１０１ｂから第４層１０１ｄ（以下、突出部１１０とする）の側面は第１層１０１ａ側面よりも内側に形成されている。そのため、第１層１０１ａの裏面の一部は、第１層１０１ａの側部において露出していて、その露出した第１層１０１ａの裏面には、Ａｕメッキによって外部接続端子１０４が形成されている。この外部接続端子１０４は、配線パターン１０６に連続している。   The second layer 101b to the fourth layer 101d are formed so as to protrude downward from the back surface of the first layer, and the side surfaces of the second layer 101b to the fourth layer 101d (hereinafter referred to as the protruding portion 110) are the first side. It is formed inside the side surface of the first layer 101a. Therefore, a part of the back surface of the first layer 101a is exposed at the side of the first layer 101a, and the external connection terminal 104 is formed on the exposed back surface of the first layer 101a by Au plating. . The external connection terminal 104 is continuous with the wiring pattern 106.

第３層１０１ｃは、内側が切り抜かれていて、Ａｌ2 Ｏ3 と同等の熱膨張率のＣｕ−Ｗからなる放熱材１０８が埋め込まれている。 The third layer 101c is cut out on the inner side, and a heat dissipation material 108 made of Cu—W having a thermal expansion coefficient equivalent to that of Al 2 O 3 is embedded therein.

また、第４層１０１ｄの裏面全体には、Ａｇメッキによる放熱板１０９が設けられている。Ａｇのほかには、ＡｕやＣｕを用いてもよい。また、メッキではなく、蒸着によって放熱板１０９を形成してもよい。   Further, a heat radiating plate 109 by Ag plating is provided on the entire back surface of the fourth layer 101d. In addition to Ag, Au or Cu may be used. Moreover, you may form the heat sink 109 not by plating but by vapor deposition.

ＬＥＤチップ１０２は、エポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂からなる封止材１０３によって覆われている。また、この封止材１０３は、セラミック基板１０１の上面全体を覆うように形成されている。封止材１０３には蛍光体が配合されていて、ＬＥＤランプ１００を白色発光させるようにしている。   The LED chip 102 is covered with a sealing material 103 made of epoxy resin or silicone resin. The sealing material 103 is formed so as to cover the entire top surface of the ceramic substrate 101. The sealing material 103 is mixed with a phosphor so that the LED lamp 100 emits white light.

このＬＥＤランプ１００は、セラミック基板１０１に突出部１１０を設け、その突出部１１０の内部に放熱材１０８が埋め込まれている。また、その突出部１１０の裏面（第４層１０１ｄの裏面）全体には放熱板１０９が形成されている。そのため、高い放熱性を有した構造となっている。また、外部接続端子１０４は、第１層１０１ａの側部において露出した第１層１０１ａの裏面に形成されていて、セラミック基板１０１上面（第１層１０１ａの上面）には形成されていない。そのため、外部接続端子をセラミック基板上面に形成する場合のように、マスクを設けて封止材が外部接続端子を覆わないようにする工程が必要ないので、ＬＥＤランプの製造工程が複雑にならない。   In the LED lamp 100, a protrusion 110 is provided on a ceramic substrate 101, and a heat dissipation material 108 is embedded in the protrusion 110. Further, a heat radiating plate 109 is formed on the entire back surface of the protrusion 110 (the back surface of the fourth layer 101d). Therefore, it has a structure with high heat dissipation. The external connection terminal 104 is formed on the back surface of the first layer 101a exposed at the side portion of the first layer 101a, and is not formed on the upper surface of the ceramic substrate 101 (the upper surface of the first layer 101a). Therefore, unlike the case where the external connection terminals are formed on the upper surface of the ceramic substrate, there is no need to provide a mask so that the sealing material does not cover the external connection terminals, so that the LED lamp manufacturing process is not complicated.

次に、配線基板１５０およびＬＥＤランプモジュール１０の構造について、図１を用いて説明する。なお、図１においてＬＥＤランプ１００の構成は簡略化して示している。   Next, the structure of the wiring board 150 and the LED lamp module 10 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the configuration of the LED lamp 100 is shown in a simplified manner.

配線基板１５０は、ＡｌまたはＣｕからなる基板１５１上に絶縁層１５２を介して配線パターン１５３が形成された構造である。Ａｌは比較的熱伝導性が高く、軽いことに利点があり、ＣｕはＡｌよりさらに熱伝導性が高いことに利点がある。また、配線基板１５０には、ＬＥＤランプ１００の突出部１１０を収納する凹部１５４が形成されている。凹部１５４は、ＬＥＤランプ１００の突出部１１０の形状にほぼ一致している。   The wiring substrate 150 has a structure in which a wiring pattern 153 is formed on a substrate 151 made of Al or Cu via an insulating layer 152. Al has a relatively high thermal conductivity and is advantageous in that it is light, and Cu has an advantage in that it has a higher thermal conductivity than that of Al. In addition, the wiring board 150 is formed with a recess 154 that houses the protruding portion 110 of the LED lamp 100. The concave portion 154 substantially matches the shape of the protruding portion 110 of the LED lamp 100.

凹部１５４近傍には、板バネ状端子１５５が形成されている。この板バネ状端子１５５は、金属板を階段状に２ヶ所屈曲させた形状である。その板バネ状端子１５５の一端は、留めピン１５６を留めピン用の孔１５８に差し込むことにより固定され、配線パターン１５３と接続している。板バネ状端子１５５の固定されていない方の端は、その板バネ状端子１５５の形状により、配線基板１５０上面から離間している。そのため、板バネ状端子１５５の固定されていない方の端は、配線基板１５０の面に垂直な方向に可動であり、応力を加えることができる。   A leaf spring terminal 155 is formed in the vicinity of the recess 154. The leaf spring-like terminal 155 has a shape in which a metal plate is bent in two steps in a staircase pattern. One end of the leaf spring-like terminal 155 is fixed by inserting the retaining pin 156 into the retaining pin hole 158 and is connected to the wiring pattern 153. The unfixed end of the leaf spring terminal 155 is separated from the upper surface of the wiring board 150 due to the shape of the leaf spring terminal 155. Therefore, the unfixed end of the leaf spring-like terminal 155 is movable in a direction perpendicular to the surface of the wiring board 150, and stress can be applied.

凹部１５４にはＬＥＤランプ１００の突出部１１０が収納されている。この収納時に、板バネ状端子１５５は、ＬＥＤランプ１００の外部接続端子１０４を押圧し、接触している。そしてこの接触した状態で、突出部１１０裏面の放熱板１０９と凹部１５４の底面とを伝熱性接着剤１５７によって接着している。   The protrusion 110 of the LED lamp 100 is accommodated in the recess 154. During the storage, the leaf spring-like terminal 155 presses and contacts the external connection terminal 104 of the LED lamp 100. In this contacted state, the heat radiating plate 109 on the back surface of the projecting portion 110 and the bottom surface of the concave portion 154 are bonded to each other by a heat conductive adhesive 157.

伝熱性接着剤１５７は、シリコーンなどの弾性接着剤に、放熱性の高いＡｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属やＡｌＮ、ＢＮなどの無機化合物の粒子を分散させたものを用いる。   As the heat conductive adhesive 157, an elastic adhesive such as silicone in which particles of a metal such as Ag, Cu or Al having high heat dissipation properties and inorganic compound particles such as AlN or BN are used is used.

以上のように、実施例１のＬＥＤランプモジュール１０は、ＬＥＤチップの外部接続端子と配線基板のバネ状端子とを接触させた状態で、ＬＥＤランプの突出部裏面と配線基板の凹部底面を接着して、ＬＥＤランプと配線基板との間の導通をとっている。そのため、伝熱性接着剤の弾性によってＬＥＤランプと配線基板の熱膨張差を緩和することができる。また、外部接続端子とバネ状端子とが固定されていないことによってＬＥＤランプと配線基板の熱膨張差を吸収することができる。その結果、実装信頼性が向上する。さらに、ＬＥＤランプとして放熱性の高いものを用いているので、バネによるＬＥＤランプと配線基板との接続の場合であっても高い放熱性が確保される。   As described above, in the LED lamp module 10 of Example 1, the rear surface of the protruding portion of the LED lamp and the bottom surface of the concave portion of the wiring board are bonded together with the external connection terminal of the LED chip and the spring-like terminal of the wiring board in contact with each other. Thus, electrical connection is established between the LED lamp and the wiring board. Therefore, the difference in thermal expansion between the LED lamp and the wiring board can be reduced by the elasticity of the heat conductive adhesive. Further, since the external connection terminal and the spring-like terminal are not fixed, the difference in thermal expansion between the LED lamp and the wiring board can be absorbed. As a result, mounting reliability is improved. Further, since the LED lamp having high heat dissipation is used, high heat dissipation is ensured even when the LED lamp and the wiring board are connected by a spring.

実施例１では、バネ状端子は金属板を階段状に２ヶ所屈曲させた形状であったが、バネ状端子の構造はこれに限るものではなく、ＬＥＤランプを配線基板の凹部に収納したときにＬＥＤランプ裏面の外部接続端子を押圧できる構造のバネであればよい。たとえば、金属板を湾曲して両端を固定した板バネ状の端子であってもよい。   In the first embodiment, the spring-like terminal has a shape in which a metal plate is bent in two steps in a staircase shape, but the structure of the spring-like terminal is not limited to this. Any spring having a structure capable of pressing the external connection terminal on the back surface of the LED lamp may be used. For example, a leaf spring-like terminal in which a metal plate is bent and both ends are fixed may be used.

また、実施例１では、封止材に蛍光体を配合し、ＬＥＤチップに青色発光のものを用いることでＬＥＤランプの発光色を白色としているが、赤、緑、青などの各種発光色のＬＥＤチップを用い、封止材に蛍光体を配合しないでＬＥＤチップの発光色をそのまま利用するＬＥＤランプであってもよい。   Further, in Example 1, the phosphor is mixed in the sealing material, and the LED chip emits blue light by using a blue light emitting material, but various light emitting colors such as red, green, and blue are used. The LED lamp may be an LED lamp that uses an LED chip and uses the emission color of the LED chip as it is without compounding a phosphor in the sealing material.

また、実施例では、ＬＥＤランプの基板としてアルミナからなるセラミック基板を用い、セラミック基板に放熱材を埋め込んでいるが、ＬＥＤランプの基板としてＡｌＮなどの高放熱性のセラミック基板を用いることもできる。この場合には、基板に突出部を設けて放熱材を埋め込まなくても十分な放熱性が得られ、平坦なセラミック基板を使用できる。   In the embodiment, a ceramic substrate made of alumina is used as the LED lamp substrate, and a heat dissipation material is embedded in the ceramic substrate. However, a high heat dissipation ceramic substrate such as AlN can be used as the LED lamp substrate. In this case, sufficient heat dissipation can be obtained without providing a protrusion on the substrate and embedding the heat dissipation material, and a flat ceramic substrate can be used.

また、実施例１では、ＬＥＤランプの基板に突出部を設け、放熱材の埋め込みを容易にしているが、突出部は必ずしも必要ではない。また、実施例１では、配線基板に凹部を設けることで、突出部を有したＬＥＤランプ基板を用いた場合の、外部接続端子とバネ状端子との接触を容易にしている。したがって、突出部を有しない平坦なＬＥＤランプ基板を用いる場合には配線基板に凹部は必要ない。しかし、突出部を有したＬＥＤランプ基板を用いる場合であっても、凹部は必ずしも必要ではない。ＬＥＤランプの外部接続端子と配線基板のバネ状端子を接触し、伝熱性接着剤でＬＥＤランプと配線基板とを接着することで外部接続端子とバネ状端子の接触した状態を維持できるのであれば、配線基板に凹部を設ける必要はない。   Moreover, in Example 1, although the protrusion part was provided in the board | substrate of the LED lamp and embedding of the heat radiating material was made easy, a protrusion part is not necessarily required. Moreover, in Example 1, the recessed part is provided in the wiring board, and when the LED lamp board | substrate which has the protrusion part is used, the contact with an external connection terminal and a spring-like terminal is made easy. Therefore, when a flat LED lamp substrate having no protrusion is used, the wiring substrate does not need a recess. However, even when an LED lamp substrate having a protrusion is used, the recess is not necessarily required. If the external connection terminal of the LED lamp and the spring-like terminal of the wiring board are in contact, and the LED lamp and the wiring board are adhered with a heat conductive adhesive, the external connection terminal and the spring-like terminal can be kept in contact with each other. It is not necessary to provide a recess in the wiring board.

本発明は、照明装置などに用いることができる。   The present invention can be used for lighting devices and the like.

実施例１のＬＥＤランプモジュール１０の断面図。1 is a cross-sectional view of an LED lamp module 10 according to a first embodiment. ＬＥＤランプ１００の断面図。Sectional drawing of the LED lamp 100. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０：ＬＥＤランプモジュール
１００：ＬＥＤランプ
１０１：セラミック基板
１０２：ＬＥＤチップ
１０３：封止材
１０４：外部接続端子
１０５、１０６、１５３：配線パターン
１０７：スルーホール
１０８：放熱材
１０９：放熱板
１１０：突出部
１５０：配線基板
１５１：基板
１５２：絶縁層
１５４：凹部
１５５：バネ状端子
１５７：伝熱性接着剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: LED lamp module 100: LED lamp 101: Ceramic substrate 102: LED chip 103: Sealing material 104: External connection terminal 105, 106, 153: Wiring pattern 107: Through hole 108: Heat radiation material 109: Heat radiation plate 110: Protrusion Portion 150: Wiring substrate 151: Substrate 152: Insulating layer 154: Recessed portion 155: Spring-like terminal 157: Heat transfer adhesive

Claims (4)

ＬＥＤランプと、前記ＬＥＤランプと電気的に接続する配線基板とで構成され、
前記ＬＥＤランプは、ＬＥＤチップと、セラミックからなり、上面に前記ＬＥＤチップが実装された基板と、前記基板の上面を覆い、前記ＬＥＤチップを封止する封止材と、前記基板の裏面に設けられ、前記ＬＥＤチップと接続する外部接続端子と、を有し、
前記配線基板は、弾性材からなるバネ状端子を有し、
前記バネ状端子が前記ＬＥＤランプの前記外部接続端子を押圧して接触している状態で、前記ＬＥＤランプの裏面と前記配線基板とが、弾性を有した伝熱性接着剤により接着されている、
ことを特徴とするＬＥＤランプモジュール。 An LED lamp and a wiring board electrically connected to the LED lamp;
The LED lamp is made of an LED chip and ceramic, a substrate on which the LED chip is mounted on an upper surface, a sealing material that covers the upper surface of the substrate and seals the LED chip, and a back surface of the substrate An external connection terminal connected to the LED chip,
The wiring board has a spring-like terminal made of an elastic material,
In a state where the spring-like terminal is in contact with the external connection terminal of the LED lamp, the back surface of the LED lamp and the wiring board are bonded by an elastic heat conductive adhesive.
The LED lamp module characterized by the above-mentioned. 前記ＬＥＤランプの前記基板は、前記基板裏面の内側の一部分から下方に突出した突出部を有し、前記突出部の内部には放熱材が埋め込まれていて、
前記外部接続端子は、前記突出部ではない基板の裏面に設けられていて、
前記配線基板は、前記突出部を収納する凹部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプモジュール。 The substrate of the LED lamp has a protruding portion that protrudes downward from a part of the back side of the substrate, and a heat dissipation material is embedded in the protruding portion,
The external connection terminal is provided on the back surface of the substrate that is not the protrusion,
The wiring board has a recess that houses the protrusion.
The LED lamp module according to claim 1. 前記基板の前記突出部裏面には、放熱板が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤランプモジュール。   The LED lamp module according to claim 2, wherein a heat radiating plate is formed on the rear surface of the protruding portion of the substrate. 前記基板はアルミナからなり、前記放熱材はＣｕ−Ｗからなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＬＥＤランプモジュール。   4. The LED lamp module according to claim 2, wherein the substrate is made of alumina, and the heat dissipation material is made of Cu-W.
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