JP2009094213A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属ベースプリント配線板からなる配線基板に実装して用いる場合の温度サイクルに対する信頼性を向上できる発光装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１が一表面側に実装された多層セラミック基板からなる実装基板２と、実装基板２の他表面側に埋設され投影視における外周線がＬＥＤチップ１の外周線よりも外側に位置するメタルプレート２５とを備える。メタルプレート２５は、実装基板２の上記他表面を含む平面から突出している。金属ベースプリント配線板からなる配線基板７に実装する際は、メタルプレート２５を半田からなる接合部８５を介して配線基板７の導体パターン７５と接合して熱結合させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤチップ（発光ダイオードチップ）を利用した発光装置に関するものである。

従来から、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを収納する収納凹所が一表面側に形成されＬＥＤチップへの給電用の配線パターンが設けられた実装基板と、実装基板の上記一表面側で収納凹所を閉塞する色変換部材とを備え、各配線パターンのうち実装基板の収納凹所の内底面上に形成された一端部がチップ接続部を構成し、実装基板の他表面側の周部に形成された他端部が外部接続用電極を構成してなる表面実装型の発光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここにおいて、実装基板は、熱伝導率の高いセラミックス基板からなる絶縁性基板に上記収納凹所が形成されるとともに配線パターンが設けられている。なお、上述の発光装置では、ＬＥＤチップとして青色ＬＥＤチップを用い、色変換部材を黄色蛍光体および透光性材料により形成することで、青色光と黄色光との混色光からなる白色光が得られる白色発光装置を実現することができる。

ところで、複数個の発光装置を配線基板に表面実装してＬＥＤモジュールを構成する場合、実装基板の上記他表面側の各外部接続用電極を半田からなる接合部を介して配線基板の配線パターンと電気的に接続すればよく、上記特許文献１には、発光装置のＬＥＤチップで発生した熱を効率良く放熱させるために配線基板として金属ベースプリント配線板を用い、実装基板の他表面から連続一体に突出した放熱用凸部を金属ベースプリント配線板に半田からなる接合部を介して熱結合させることが提案されている。
特開２００５−１２１５５号公報 特開２００７−４９００１９号公報

しかしながら、上述の発光装置では、実装基板を金属ベースプリント配線板からなる配線基板に半田からなる接合部を介して表面実装して使用する場合、通電のオンオフなどによる温度サイクルに起因した熱ストレスがかかると、実装基板と配線基板との線膨張率差に起因して接合部に応力がかかり、接合部にクラックが発生して通電不良や放熱性低下などの原因になることがあった。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、金属ベースプリント配線板からなる配線基板に実装して用いる場合の温度サイクルに対する信頼性を向上できる発光装置を提供することにある。

請求項１の発明は、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップが一表面側に実装された実装基板と、実装基板の他表面側に埋設され投影視における外周線がＬＥＤチップの外周線よりも外側に位置するメタルプレートとを備え、メタルプレートは、実装基板の前記他表面を含む平面から突出していることを特徴とする。

この発明によれば、実装基板の他表面側に埋設され投影視における外周線がＬＥＤチップの外周線よりも外側に位置するメタルプレートを備え、メタルプレートが、実装基板の前記他表面を含む平面から突出しているので、金属ベースプリント配線板からなる配線基板に実装して用いる場合に、メタルプレートを配線基板に半田からなる接合部を介して熱結合させることにより、実装基板を配線基板に半田からなる接合部を介して熱結合させるのに比べて、線膨張率差が小さくなり、温度サイクルに起因して接合部にかかる応力を緩和することができ、温度サイクルに対する信頼性を向上できる。また、ＬＥＤチップで発生した熱がＬＥＤチップよりも広いメタルプレートへ伝熱されて放熱されるので、ＬＥＤチップの温度上昇が抑制され、光束の向上を図れるとともに、寿命および信頼性の向上を図れる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記実装基板の前記他表面側に前記ＬＥＤチップと電気的に接続される外部接続用電極が形成されてなり、前記メタルプレートが外部接続用電極の表面を含む平面よりも突出していることを特徴とする。

この発明によれば、前記メタルプレートを備えていない場合や前記メタルプレートと外部接続用電極とが面一の場合に比べて、外部接続用電極と配線基板の配線パターンとの間の接合部の厚みを厚くすることができ、通電のオンオフによる温度サイクルがかかったときに配線基板と前記実装基板との線膨張率差に起因して外部接続用電極と配線パターンとの接合部に生じる応力が緩和される。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記実装基板の側面の一部に前記メタルプレートの側面を露出させる切欠部が設けられてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記実装基板の側面の一部に前記メタルプレートの側面を露出させる切欠部が設けられていることにより、配線基板に実装して用いる場合に、前記配線基板への実装後に前記メタルプレートと配線基板との接合部の接合状況を目視確認することが可能となり、Ｘ線装置などの大掛かりな設備を利用しなくても接合部の接合状況を確認することができるので、接合部の接合状況を確認する工程が容易になる。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、前記メタルプレートは、前記実装基板の前記一表面側に露出するマウント部が突設されてなり、前記ＬＥＤチップは、マウント部に搭載されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記ＬＥＤチップで発生した熱が前記メタルプレートへ直接伝熱されるので、放熱性が向上し、光束の向上を図れるとともに、寿命および信頼性の向上を図れる。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記マウント部は、前記実装基板の前記一表面を含む平面から突出していることを特徴とする。

この発明によれば、前記ＬＥＤチップから放射される光のうち前記実装基板の前記一表面へ入射して吸収される成分を低減できて、前記色変換部材に直接入射する成分が増えるから、発光装置全体としての外部への光取り出し効率を向上できる。

請求項６の発明は、請求項４または請求項５の発明において、前記マウント部は、前記ＬＥＤチップの搭載領域の周囲に短絡防止溝が形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記ＬＥＤチップを前記マウント部の搭載領域に半田により接合する際に前記ＬＥＤチップ直下から溢れ出た余分な半田が短絡防止溝に溜まるので、余分な半田が前記実装基板の前記一表面側の配線パターン上まで流れ出ることによる短絡を防止することができる。

請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６の発明において、前記メタルプレートは、前記実装基板の他表面側と同じ面側に中央から外側に向かって幅の広くなる溝が形成されてなることを特徴とする。

この発明によれば、前記配線基板に実装して用いるにあたって、前記メタルプレートを前記配線基板に半田により接合する際に、半田の溶融から硬化の過程で生じるフラックスなどのガスおよび気泡が溝に沿って外部に抜けやすくなり、硬化後の半田からなる接合部の内部にボイドが生じるのを抑制することができ、結果的に、前記ＬＥＤチップと前記配線基板との間の熱抵抗のばらつきを小さくすることができるとともに、温度サイクルがかかった時に前記実装基板と前記配線基板との線膨張率差によって生じる応力変化に対する接合部の耐性が高くなって信頼性が向上する。

請求項１の発明では、金属ベースプリント配線板からなる配線基板に実装して用いる場合の温度サイクルに対する信頼性を向上できるという効果がある。

（実施形態１）
本実施形態の発光装置Ａは、図１に示すように、ＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１が一表面側に実装された実装基板２と、ＬＥＤチップ１から放射された光によって励起されてＬＥＤチップ１の発光色とは異なる色の光を放射する蛍光体を含有した透光性材料により形成されＬＥＤチップ１を実装基板２との間に囲む形で実装基板２の上記一表面側に配設されたドーム状の色変換部材４と、ＬＥＤチップ１と色変換部材４との間に設けられＬＥＤチップ１を封止した透光性材料からなる封止部３とを備えている。ここにおいて、本実施形態の発光装置Ａは、ＬＥＤチップ１を実装基板２との間に囲む形で実装基板２の上記一表面側に配設されたドーム状の光学部材１５を備えており、色変換部材４が、光学部材１５の光出射面との間に空気層１６が形成される形で実装基板２に接合されており、光学部材１５と実装基板２とで囲まれた空間に封止部３が充実されている。

なお、本実施形態の発光装置では、ＬＥＤチップ１として、青色光を放射するＧａＮ系青色ＬＥＤチップを用い、色変換部材４の蛍光体として、ＬＥＤチップ１から放射された青色光によって励起されてブロードな黄色系の光を放射する粒子状の黄色蛍光体を用いており、ＬＥＤチップ１から放射され封止部３および光学部材１５および色変換部材４を透過した青色光と、色変換部材４の黄色蛍光体から放射された黄色光とが色変換部材４の光出射面から拡散した配光となって出射されることとなり、白色光を得ることができる。

実装基板２は、ＬＥＤチップ１が電気的に接続される２つの配線パターン２１，２１が一表面側に設けられた多層セラミック基板により構成されている。ここにおいて、実装基板２の他表面側には２つの外部接続用電極２３，２３が形成されており、各配線パターン２１，２１がビア２２ａ，２２ａを介して内部の導体パターン２２ｂ，２２ｂと繋がっており、当該導体パターン２２ｂ，２２ｂが側面に沿って形成された導体パターン２２ｃ，２２ｃを介して外部接続用電極２３，２３と電気的に接続されている。なお、実装基板２の材料はセラミックに限らず、絶縁性の高いガラスエポキシ樹脂や液晶ポリマーなどの耐熱性樹脂でもよい。

また、本実施形態の発光装置Ａは、実装基板２の他表面側に、ＬＥＤチップ１で発生した熱が伝熱されるＣｕ製のメタルプレート２５が埋設されており、投影視におけるメタルプレート２５の外周線がＬＥＤチップ１の外周線の外側に位置している。要するに、メタルプレート２５の投影領域内にＬＥＤチップ１が配置されている。したがって、ＬＥＤチップ１で発生した熱がＬＥＤチップ１よりも広いメタルプレート２５へ伝熱されて放熱されるので、ＬＥＤチップ１の温度上昇が抑制され、光束の向上を図れるとともに、寿命および信頼性の向上を図れる。ここにおいて、実装基板２は、上記他表面の中央部にメタルプレート２５が埋設される埋込穴２４ａが設けられ、埋込穴２４ａの内底面（メタルプレート２５との接合部位）にメッキが施されており、メタルプレート２５がロウ付けなどで接合されている。また、メタルプレート２５は、他表面が実装基板２の上記他表面を含む平面よりも突出しており、メタルプレート２５の上記他表面が実装基板２の上記他表面を含む平面と平行になっている。ここで、メタルプレート２５は、各外部接続用電極２３，２３の表面を含む平面よりも突出している。なお、メタルプレート２５の材料は、Ｃｕに限らず、例えば、ＣｕＷなどでもよい。

ところで、ＬＥＤチップ１は、一表面側に各電極が形成されており、他表面側が実装基板２に半田からなる接合部１２を介して接合され、各電極それぞれが金細線からなるボンディングワイヤ１４を介して配線パターン２１と電気的に接続されている。なお、接合部１２の材料は半田に限らず、導電性の高い銀ペーストなどを採用してもよい。

実装基板２は、上述のように上記他表面側に２つの外部接続用電極２３，２３が形成されるとともにメタルプレート２５が突出されているので、外部接続用電極２３，２３に対応する配線パターン７３，７３およびメタルプレート２５に対応する導体パターン７５が形成された配線基板７に実装する際に、外部接続用電極２３，２３を半田からなる接合部８３，８３を介して配線基板７の配線パターン７３，７３と接合して電気的に接続するとともに、メタルプレート２５を半田からなる接合部８５を介して配線基板７の導体パターン７５と接合して熱結合させることにより、ＬＥＤチップ１で発生した熱は上述の接合部１２および実装基板２の上記一表面と埋込穴２４ａの内底面との間の薄肉部を通してメタルプレート２５へ伝熱されメタルプレート２５で拡散しつつ配線基板７へ伝熱されて外部へ放熱される。ここにおいて、配線基板７は、Ｃｕ製の金属板７１上に絶縁層７２が形成され、絶縁層７２上に配線パターン７３，７５が形成された金属ベース基板（金属ベースプリント配線板）により構成されている。なお、金属板７１の材料は、Ｃｕに限らず、例えば、Ａｌでもよい。また、本実施形態の発光装置Ａでは、ＬＥＤチップ１で発生した熱が実装基板２の上記一表面と埋込穴２４ａの内底面との間の薄肉部を通してメタルプレート２５へ伝熱されるので、熱抵抗を小さくする観点から上記薄肉部の厚みは薄い方が望ましい。

また、ＬＥＤチップ１および各ボンディングワイヤ１４，１４は、上述の封止部３により封止されている。ここにおいて、封止部３は、実装基板２の上記一表面側においてＬＥＤチップ１および各ボンディングワイヤ１４，１４を覆う凸レンズ状に形成されており、光出射面が光学部材１５の光入射面と密着している。しかして、本実施形態の発光装置Ａでは、ＬＥＤチップ１と色変換部材４との間に、ＬＥＤチップ１を封止した透光性材料からなる封止部３が設けられているので、ＬＥＤチップ１の光取り出し面が接する媒質が空気の場合に比べてＬＥＤチップ１と当該ＬＥＤチップ１の光取り出し面が接する媒質との屈折率差が小さくなり、ＬＥＤチップ１からの光取り出し効率が向上し、結果的に発光装置Ａ全体としての光取り出し効率が向上する。なお、本実施形態では、封止部３の透光性材料としてシリコーン樹脂を採用しているが、シリコーン樹脂に限らず、エポキシ樹脂などを採用してもよい。

上述の光学部材１５は、透光性材料（例えば、シリコーン樹脂など）により形成されている。ここで、本実施形態では、光学部材１５をシリコーン樹脂により形成してあるので、光学部材１５と封止部３との屈折率差および線膨張率差を小さくすることができる。なお、実装基板２の上記一表面には光学部材１５を位置決めする第１の段差部２ｂが形成されており、当該第１の段差部２ｂが、上述の封止部３の形成時に封止部３の透光性材料が実装基板２の側面へ流れるのを防止する堰部として機能する。

ところで、光学部材１５は、光出射面が、光入射面から入射した光を光出射面と上述の空気層１６との境界で全反射させない凸曲面状に形成されている。ここで、光学部材１５は、光出射面が球面（楕円球面も含む）の一部により形成されており、当該球面の中心がＬＥＤチップ１の光軸上に位置するように配置されている。したがって、ＬＥＤチップ１から放射され光学部材１５の光入射面に入射された光が光出射面と空気層１６との境界で全反射されることなく色変換部材４まで到達しやすくなり、全光束を高めることができる。なお、光学部材１５は、位置によらず法線方向に沿った肉厚が一様となるように形成されている。

色変換部材４は、シリコーン樹脂からなる透光性材料にＬＥＤチップ１から放射された青色光によって励起されて黄色光を放射する粒子状の黄色蛍光体を分散させた混合材料を用いてドーム状に形成されている。なお、色変換部材４の材料として用いる透光性材料は、シリコーン樹脂に限らず、例えば、アクリル樹脂、ガラス、有機成分と無機成分とがｎｍレベルもしくは分子レベルで混合、結合した有機・無機ハイブリッド材料などを採用してもよい。また、色変換部材４の材料として用いる透光性材料に含有させる蛍光体も黄色蛍光体に限らず、色調整や演色性を高めるなどの目的で複数種類の蛍光体を用いてもよく、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを用いることで演色性の高い白色光を得ることができる。ここで、複数種類の蛍光体を用いる場合には必ずしも発光色の異なる蛍光体の組み合わせに限らず、例えば、発光色はいずれも黄色で発光スペクトルの異なる複数種類の蛍光体を組み合わせてもよい。

ところで、色変換部材４は、実装基板２の上記一表面側が開口され光入射面および光出射面それぞれが球面の一部からなるドーム状に形成されており、実装基板２の上記一表面側にシリコーン樹脂などの接着剤により接合されている。なお、実装基板２の上記一表面側には、色変換部材４を位置決めする第２の段差部２ａが形成されている。また、本実施形態では、実装基板２の外周形状が矩形状となっているが、矩形状に限らず、円形状や多角形状でもよい。

以上説明した本実施形態の発光装置Ａでは、ＬＥＤチップ１が上記一表面側に実装された実装基板２と、実装基板２の上記他表面側に埋設され投影視における外周線がＬＥＤチップ１の外周線よりも外側に位置するメタルプレート２５とを備え、メタルプレート２５が、実装基板２の上記他表面を含む平面から突出しているので、金属ベースプリント配線板からなる配線基板７に実装して用いる場合に、メタルプレート２５を配線基板７に半田からなる接合部８５を介して熱結合させることにより、実装基板２を配線基板７に半田からなる接合部を介して熱結合させるのに比べて、線膨張率差が小さくなり、通電のオンオフによる温度サイクルに起因して接合部８５にかかる応力を緩和することができ、温度サイクルに対する信頼性を向上できる。また、ＬＥＤチップ１で発生した熱がＬＥＤチップ１よりも広いメタルプレート２５へ伝熱されて放熱されるので、ＬＥＤチップ１の温度上昇が抑制され、光束の向上を図れるとともに、寿命および信頼性の向上を図れる。

また、本実施形態の発光装置Ａでは、実装基板２の上記他表面側においてメタルプレート２５が各外部接続用電極２３，２３の表面を含む平面よりも突出しているので、メタルプレート２５を備えていない場合やメタルプレート２５と外部接続用電極２３，２３とが面一の場合に比べて、外部接続用電極２３，２３と配線基板７の配線パターン７３，７３との間の接合部８３，８３の厚みを厚くすることができ、通電のオンオフによる温度サイクルがかかったときに配線基板７と実装基板２との線膨張率差に起因して接合部８３，８３に生じる応力が緩和され（接合部８３，８３の単位厚さ当たりの歪量が小さくなって応力が緩和され）、温度サイクルに対する信頼性（接合部８３，８３の耐久性）が向上する。

（実施形態２）
本実施形態の発光装置Ａの基本構成は実施形態１と略同じであって、図２および図３に示すように、実装基板２の側面の一部にメタルプレート２５の側面を露出させる切欠部２ｅが設けられている点が相違するだけである。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、本実施形態の発光装置Ａでは、実装基板２の側面に切欠部２ｅが設けられていることにより、配線基板７に実装して用いる場合に、配線基板７への実装後にメタルプレート２５と配線基板７との接合部８５の接合状況を切欠部２ｅを通して目視確認することが可能となり、Ｘ線装置などの大掛かりな設備を利用しなくても接合部８５の接合状況を確認することができるので、接合部８５の接合状況を確認する工程が容易になる。

（実施形態３）
本実施形態の発光装置Ａの基本構成は実施形態１と略同じであって、図４に示すように、メタルプレート２５は、実装基板２の上記一表面側に露出するマウント部２５ｂが一表面の中央部から連続一体に突設されており、ＬＥＤチップ１が、サブマウント部材３０を介してマウント部２５ｂに搭載されている点などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態における実装基板２は、上記一表面と埋込穴２４ａの内底面との間の部位にマウント部２５ｂが挿入される貫通孔２４ｂが設けられている。

本実施形態におけるＬＥＤチップ１は、厚み方向の両面に電極（図示せず）が形成されており、実装基板２側とは反対側の一方の電極が金細線からなるボンディングワイヤ１４を介して配線パターン２１と電気的に接続され、当該ＬＥＤチップ１とメタルプレート２５との線膨張率差に起因してＬＥＤチップ１に働く応力を緩和するサブマウント部材３０を介してメタルプレート２５のマウント部２５ｂに搭載されている。

サブマウント部材３０は、ＬＥＤチップ１のチップサイズよりも大きなサイズの矩形板状に形成されている。ここにおいて、サブマウント部材３０は、上記応力を緩和する機能だけでなく、ＬＥＤチップ１で発生した熱をメタルプレート２５のマウント部２５ｂにおいてＬＥＤチップ１のチップサイズよりも広い範囲に伝熱させる熱伝導機能を有している。したがって、本実施形態の発光装置Ａでは、ＬＥＤチップ１がサブマウント部材３０を介してメタルプレート２５のマウント部２５ｂに搭載されているので、ＬＥＤチップ１で発生した熱をサブマウント部材３０およびメタルプレート２５を介して効率良く放熱させることができるとともに、ＬＥＤチップ１とメタルプレート２５との線膨張率差に起因してＬＥＤチップ１に働く応力を緩和することができる。なお、サブマウント部材３０は、上述の熱伝導機能を有しており、メタルプレート２５のマウント部２５ｂにおけるＬＥＤチップ１側の表面の面積はＬＥＤチップ１におけるマウント部２５ｂ側の表面の面積よりも十分に大きいことが望ましい。

本実施形態では、サブマウント部材３０の材料として熱伝導率が比較的高く且つ絶縁性を有するＡｌＮを採用し、サブマウント部材３０の厚み方向の両面にＡｕ層をめっきしてあり、ＬＥＤチップ１とサブマウント部材３０とが半田からなる接合部１２により接合され、サブマウント部材３０とメタルプレート２５のマウント部２５ｂとが半田からなる接合部３１により接合されている。なお、サブマウント部材３０の材料はＡｌＮに限らず、例えば、熱伝導率の高いセラミックやＳｉＣなどを採用してもよい。また、サブマウント部材３０の厚みは０．１μｍに設定してあるが、この厚みは一例であって特に限定するものではない。

また、本実施形態の発光装置Ａでは、サブマウント部材３０に厚み方向の両面のＡｕ層を電気的に接続するビアが設けられており、メタルプレート２５が外部接続用電極を兼ねているので、配線基板７に実装する際に、外部接続用電極２３を半田からなる接合部８３を介して配線基板７の配線パターン７３と接合して電気的に接続するとともに、メタルプレート２５を半田からなる接合部８５を介して配線基板７の導体パターン（本実施形態では、配線パターンを兼ねている）７５と接合して電気的に接続し且つ熱結合させることにより、ＬＥＤチップ１で発生した熱は上述の接合部１２およびサブマウント部材３０を通してメタルプレート２５へ直接伝熱されメタルプレート２５で拡散しつつ配線基板７へ伝熱されて外部へ放熱される。

以上説明した本実施形態の発光装置Ａでは、メタルプレート２５に上述のマウント部２５ｂが突設され、ＬＥＤチップ１がマウント部２５ｂに搭載されているので、ＬＥＤチップ１で発生した熱が実施形態１のように実装基板２の薄肉部を通すことなくメタルプレート２５へ直接伝熱されるので、放熱性が向上し、光束の向上を図れるとともに、寿命および信頼性の向上を図れる。なお、本実施形態では、サブマウント部材３０を設けてあるが、ＬＥＤチップ１とメタルプレート２５との線膨張率差が小さい場合には、サブマウント部材３０は必ずしも設ける必要はない。また、本実施形態においても、実装基板２の側面に実施形態２で説明した切欠部２ｅを設けてもよい。

（実施形態４）
本実施形態の発光装置Ａの基本構成は実施形態３と略同じであって、図５に示すように、
マウント部２５ｂが実装基板２の上記一表面を含む平面から突出している点が相違するだけである。なお、実施形態３と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

しかして、本実施形態の発光装置Ａでは、マウント部２５ｂが実装基板２の上記一表面を含む平面から突出しているので、ＬＥＤチップ１から放射される光のうち実装基板２の上記一表面へ入射して吸収される成分を低減できて、色変換部材４に直接入射する成分が増え、発光装置Ａ全体としての外部への光取り出し効率を向上できる。なお、本実施形態においても、実装基板２の側面に実施形態２で説明した切欠部２ｅを設けてもよい。

（実施形態５）
本実施形態の発光装置Ａの基本構成は実施形態４と略同じであり、図６に示すように、メタルプレート２５の上記他表面側（つまり、実装基板２の上記他表面側と同じ面側）に、中央から外側に向かって幅の広くなる複数の溝２５ｄが放射状に形成されている点が相違する。ここにおいて、各溝２５ｄは、メタルプレート２５の上記他表面の中央から外側に向かって幅寸法が徐々に大きくなるとともに深さ寸法も徐々に大きくなっている。なお、実施形態４と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

ところで、実装基板２のメタルプレート２５を配線基板７の導体パターン（配線パターン）７５に半田からなる接合部８５により接合した構成では、メタルプレート２５の上記他表面が平面であり外部接続用電極２３に比べて面積がかなり大きいので、接合部８５にボイドが発生する恐れがあり、接合部８５にボイドがあると、温度サイクルがかかった時に実装基板２と配線基板７との線膨張率差によって生じる応力変化に起因して、接合部８５に、当該接合部８５のボイドが基点となってクラックが発生することがある。

これに対して、本実施形態の発光装置Ａでは、メタルプレート２５の上記他表面側に、中央から外側に向かって幅の広くなる溝２５ｄが形成されているので、発光装置Ａを配線基板７に実装して用いるにあたって、図６（ｃ）に示すようにメタルプレート２５を配線基板７の導体パターン７５に半田８５’により接合する際に、半田８５’の溶融から硬化の過程で生じるフラックスなどのガス８６および気泡（図示せず）が溝２５ｄに沿って外部に抜けやすくなり、硬化後の半田８５’からなる接合部８５の内部にボイドが生じるのを抑制することができ、結果的に、ＬＥＤチップ１と配線基板７との間の熱抵抗のばらつきを小さくすることができるとともに、温度サイクルがかかった時に実装基板２と配線基板７との線膨張率差によって生じる応力変化に対する接合部８５の耐性が高くなって信頼性が向上する。なお、実施形態１〜３の発光装置Ａにおけるメタルプレート２５の上記他表面に、本実施形態で説明した複数の溝２５ｄを形成してもよい。また、本実施形態においても、実装基板２の側面に実施形態２で説明した切欠部２ｅを設けてもよい。

（実施形態６）
本実施形態の発光装置Ａの基本構成は実施形態３と略同じであり、図７に示すように、メタルプレート２５のマウント部２５ｂにおけるＬＥＤチップ１の搭載領域の周囲に短絡防止溝２５ｃが形成されている点などが相違する。なお、実施形態３と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

しかして、本実施形態の発光装置Ａでは、ＬＥＤチップ１をマウント部２５ｂの搭載領域に半田により接合する際にＬＥＤチップ１直下から溢れ出た余分な半田１２ｃが短絡防止溝２５ｃに溜まるので、余分な半田１２ｃが実装基板２の上記一表面側の配線パターン２１上まで流れ出ることによる短絡を防止することができる。なお、実施形態４，５の発光装置Ａにおいて、マウント部２５ｂにおけるサブマウント部材３０の搭載領域の周囲に短絡防止溝を設けてもよい。

ところで、上述の各実施形態では、ＬＥＤチップ１として、青色光を放射する青色ＬＥＤチップを採用しているが、ＬＥＤチップ１は青色光を放射するものに限らず、例えば、紫外光を放射するものでもよく、色変換部材４における蛍光体の発光色も特に限定するものではない。

実施形態１の発光装置を配線基板に実装した状態の概略断面図である。 実施形態２の発光装置を配線基板に実装した状態の概略正面図である。 同上の発光装置の裏面側から見た概略斜視図である。 実施形態３の発光装置を配線基板に実装した状態の概略断面図である。 実施形態４の発光装置を配線基板に実装した状態の概略断面図である。 実施形態５の発光装置を示し、（ａ）は配線基板に実装した状態の概略断面図、（ｂ）はメタルプレートの下面側から見た概略斜視図、（ｃ）は要部説明図である。 実施形態６の発光装置を示し、（ａ）は配線基板に実装した状態の概略断面図、（ｂ）は要部概略平面図、（ｃ）は要部概略断面図である。

符号の説明

Ａ 発光装置
１ ＬＥＤチップ
２ 実装基板
３ 封止部
４ 色変換部材
７ 配線基板
２３ 外部接続用電極
２５ メタルプレート
２５ｂ マウント部
２５ｃ 短絡防止溝
２５ｄ 溝
７１ 金属板
７２ 絶縁層
７３ 配線パターン
７５ 導体パターン
８３ 接合部
８５ 接合部

Claims (7)

1. ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップが一表面側に実装された実装基板と、実装基板の他表面側に埋設され投影視における外周線がＬＥＤチップの外周線よりも外側に位置するメタルプレートとを備え、メタルプレートは、実装基板の前記他表面を含む平面から突出していることを特徴とする発光装置。
2. 前記実装基板の前記他表面側に前記ＬＥＤチップと電気的に接続される外部接続用電極が形成されてなり、前記メタルプレートが外部接続用電極の表面を含む平面よりも突出していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 前記実装基板の側面の一部に前記メタルプレートの側面を露出させる切欠部が設けられてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光装置。
4. 前記メタルプレートは、前記実装基板の前記一表面側に露出するマウント部が突設されてなり、前記ＬＥＤチップは、マウント部に搭載されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
5. 前記マウント部は、前記実装基板の前記一表面を含む平面から突出していることを特徴とする請求項４記載の発光装置。
6. 前記マウント部は、前記ＬＥＤチップの搭載領域の周囲に短絡防止溝が形成されてなることを特徴とする請求項４または請求項５記載の発光装置。
7. 前記メタルプレートは、前記実装基板の他表面側と同じ面側に中央から外側に向かって幅の広くなる溝が形成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の発光装置。

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