JP2009164210A - 実装基板、及びこの実装基板を備えるｌｅｄ光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ光源装置の製造歩留まりや実装信頼性を向上できる実装基板、及びこの実装基板を含んでなるＬＥＤ光源装置を提供することを課題とする。
【解決手段】実装基板１１の部品実装面１１ａに、上面視でロ字型の傾倒防止構造２０を凸状に形成し、ロ字型の開口部２０ａに逆四角錐台の形状を有するＬＥＤチップ１０を固着する。ＬＥＤチップ１０が部品実装面１１ａの法線に対して傾いた場合であっても、傾倒防止構造２０によって傾きの大きさが抑制され、ＬＥＤチップ１０の光の取り出し効率の低下を抑制でき、結果として、ＬＥＤチップ１０を含んで構成されるＬＥＤ光源装置の製造歩留まりや実装信頼性を向上できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品が実装される実装基板と、この実装基板にＬＥＤチップが固着されてなる、液晶表示装置用のＬＥＤ光源装置に関するものである。

近年、表示装置として、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）に代わって、発光型のプラズマディスプレイパネルや非発光型の液晶表示装置の使用が多くなっている。

このうち、液晶表示装置は、透過型の光変調素子として液晶パネルを用い、その裏面に照明装置（バックライト装置とも呼ぶ）を備えて光を液晶パネルに照射する。そして、液晶パネルはバックライト装置から照射された光の透過率を制御することにより画像を形成する。

このように、液晶表示装置には液晶パネルを照明するバックライト装置が必要となり、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップを光源としたＬＥＤ光源装置をバックライト装置として使用する場合がある。
ＬＥＤ光源装置はＬＥＤチップの発光を光源とする装置であり、例えば特許文献１には、傾斜した側面を有し、光の取り出し効率を向上したＬＥＤチップに関する技術が開示されている。
特開２００７−１７３５３４号公報（図２参照）

ＬＥＤ光源装置は、ＬＥＤチップを実装基板の部品実装面に固着して構成されるが、例えば特許文献１に開示されるＬＥＤチップの場合、発光層からの光取り出し面が、斜めの側面形状を有して逆四角錐台の形状に形成され、光取り出し効率を向上させている。この場合、ＬＥＤチップを実装基板の部品実装面に固着する底面の面積が、発光面の面積より小さくなるため、ＬＥＤチップを部品実装面に固着するときに傾きやすいという問題がある。また、ＬＥＤチップの表面に形成される電極パッドと部品実装面に形成される電極パターンを接続するボンディングの工程時にＬＥＤチップに加わる荷重、衝撃などで、ＬＥＤチップが傾いてしまうという問題もある。

ＬＥＤチップが傾くと、ＬＥＤチップの光の取り出し構造が変化し、光取り出し効率が低下するため、結果としてＬＥＤチップを含んで構成されるＬＥＤ光源装置の輝度が低下する。このように輝度が低下したＬＥＤ光源装置は、製造工程における工程不良品としてカウントされることから、ＬＥＤ光源装置の製造歩留まりが低下する。更には、ＬＥＤチップ実装後の信頼性も低下、或いは劣化し易くなる。

そこで本発明は、ＬＥＤ光源装置の製造歩留まりや実装信頼性を向上できる実装基板、及びこの実装基板を含んでなるＬＥＤ光源装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、ＬＥＤチップを固着する実装基板の部品実装面に、傾倒防止構造を備えることを特徴とした。

本発明によると、ＬＥＤ光源装置の製造歩留まりや実装信頼性を向上可能な実装基板、及びこの実装基板を含んでなるＬＥＤ光源装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。

《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係る実装基板を備えるＬＥＤ光源を示す図であって、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、図１の（ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面図である。
図１の（ａ）に示すように、例えば図示しない液晶表示装置を照明するバックライト装置に使用されるＬＥＤ光源装置（以下、ＬＥＤ光源と称する）１は、長尺の実装基板１１に、複数のＬＥＤチップ１０が長手方向に沿って並列に固着され、その発光面１０ａの側にレンズ１２が備わる構成である。

実装基板１１の部品実装面１１ａに並列に固着される複数のＬＥＤチップ１０は、ボンディング等によって部品実装面１１ａに形成される電極パターン１１ｂと接続され、ＬＥＤチップ１０には電極パターン１１ｂを介して電流／電圧が供給されて、ＬＥＤチップ１０の発光面１０ａが発光する。実装基板１１は、例えば低熱抵抗で光の反射率が高いセラミック基板を用いる。

図１の（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ１０は、その底面１０ｄがダイボンディング材１３を介して実装基板１１の部品実装面１１ａに固着され、ＬＥＤチップ１０の発光面１０ａに形成される電極パッド１０ｂは、ボンディングワイヤ１１ｃを介して、実装基板１１に形成される電極パターン１１ｂとボンディング工程等で接続される。そして、ＬＥＤチップ１０が発光する光を適度に散乱させるためのレンズ１２が、部品実装面１１ａを覆うように備わる。

第１の実施形態においては、発光する光の取り出し効率を高めたＬＥＤチップ１０として、上面視が矩形の発光面１０ａの背面側に発光層１０ｃが形成され、発光面１０ａの側から底面１０ｄの側に向かって下すぼみの略逆四角錐台を形成する斜めの形状の側面（以下、傾斜側面と称する）１０ｅを有して、光取り出し効率を向上させたＬＥＤチップ１０を使用する。この場合、実装基板１１の部品実装面１１ａに固着する底面１０ｄの面積は、発光面１０ａの面積より小さく、ＬＥＤチップ１０を部品実装面１１ａに固着した場合に、部品実装面１１ａの法線に対する傾きに対して不安定になり、ＬＥＤチップ１０が部品実装面１１ａの法線に対して傾き易いという問題がある。

そこで、第１の実施形態は、部品実装面１１ａに固着されるＬＥＤチップ１０の、部品実装面１１ａの法線に対する傾きを抑制する傾倒防止構造２０を、実装基板１１の部品実装面１１ａに凸状に形成する。

例えば、図示しない液晶表示装置のＬＥＤ光源１に使用されるＬＥＤチップ１０は、上部の発光面１０ａは約３００μｍ四方の矩形であり、厚みは約３００μｍである。ＬＥＤチップ１０の側面形状は、発光面１０ａ側の厚さ約５０〜１５０μｍまでは、断面形状が発光面１０ａと同等の略直方体の側面であり、発光層１０ｃはこの直方体の内部に形成される。直方体の側面の、発光面１０ａと反対側の端部から底面１０ｄまでは、底面１０ｄに向かって下すぼみになるように傾斜側面１０ｅが形成される。そして、この傾斜側面１０ｅによって、ＬＥＤチップ１０には逆四角錐台が形成される。

このように形成されるＬＥＤチップ１０が、実装基板１１の部品実装面１１ａに実装されると、発光面１０ａの外に約２５０〜１５０μｍの厚で形成される傾斜側面１０ｅからも効率よく光が取り出せる。また、略逆四角錐台を形成する傾斜側面１０ｅは、例えば部品実装面１１ａの法線の方向に対して約１０〜３０°前後に傾斜したものがある。このように、ＬＥＤチップ１０の側面を傾斜させることにより、発光層１０ｃが発光する光が、ＬＥＤチップ１０の内部で全反射される確率が低下し、ＬＥＤチップ１０の内部からの光取り出し効率を向上できる。
なお、前記の、ＬＥＤチップ１０の寸法を示す具体的な数値は、一例を示したものに過ぎず、第１の実施形態に適用するＬＥＤチップ１０を限定するものではない。

そして、第１の実施形態においては、約３００μｍの厚みを有するＬＥＤチップ１０を固着する実装基板１１の部品実装面１１ａに、約５０〜１００μｍの厚みの凸状に傾倒防止構造２０を形成する。

図２は、傾倒防止構造を示す図であって、（ａ）は実装基板を部品実装面の側から見た図、（ｂ）は、図２の（ａ）におけるＸ２−Ｘ２断面図、（ｃ）は、ＬＥＤチップを実装基板に固着した状態を示す図である。
図２の（ａ）に示すように、第１の実施形態に係る傾倒防止構造２０は、実装基板１１の部品実装面１１ａを、例えば上面視でロ字型にレジストで被覆して形成する。レジストは、約１０〜２０μｍの厚みで部品実装面１１ａを被覆することから、レジストを積層して、約５０〜１００μｍの厚みの傾倒防止構造２０を形成することができる。
また、感光性レジストを用いることにより、厚みを約２００μｍまで増加させた傾倒防止構造２０を高精度で形成（ＵＶ加工）する場合もある。

ロ字型の開口部２０ａは、略逆四角錐台の形状に形成される、ＬＥＤチップ１０の底面１０ｄ（図１の（ｂ）参照）が入り込む面積を有し、ＬＥＤチップ１０が部品実装面１１ａの法線に対して傾いたときに、傾斜側面１０ｅが実装基板１１に固着しないようにＬＥＤチップ１０を支持できる大きさとすれば、限定する値ではなく、適宜設定すればよい。
また、ロ字型の枠の幅は、例えば傾倒防止構造２０が、実装基板１１の部品実装面１１ａに形成される電極パターン１１ｂと接触しないように、適宜設定すればよい。

そして、図２の（ｂ）に示すように傾倒防止構造２０のロ字型の開口部２０ａに、ダイボンディング材１３を塗布して、傾倒防止構造２０の開口部２０ａにＬＥＤチップ１０を固着する。
ダイボンディング材１３は、例えば銀ペースト、或いはアルミナ粒子などを含む反射率の高いものが好適であるが、実装基板１１としてセラミック基板を使用する場合は、セラミック基板に含まれるアルミナによって、ＬＥＤチップ１０が発光する光が反射されることから、透明なダイボンディング材１３であってもよい。

そして図２の（ｃ）に示すように、ＬＥＤチップ１０は、傾倒防止構造２０の開口部２０ａに傾斜側面１０ｅが接触する形で支持され、固着される。例えば傾斜側面１０ｅが形成される厚み部分が約２００μｍのとき、傾倒防止構造２０の厚みを約５０〜１００μｍとしたことで、傾倒防止構造２０より発光面１０ａ側の傾斜側面１０ｅから取り出された光Ｌを、効率よくＬＥＤチップ１０の発光面１０ａの側に反射して取り出すことができ、実装基板１１も含めたＬＥＤチップ１０からの光Ｌの取り出し効率を高めることができる。このとき、傾斜側面１０ｅから取り出された光Ｌを、傾倒防止構造２０でも効率よく反射するため、傾倒防止構造２０を高反射率の白レジストで形成している。

図３は、図２の（ａ）のＸ２−Ｘ２断面図に基づいてＬＥＤチップの状態を示す図であって、（ａ）は、ＬＥＤチップが傾いた状態を示す図、（ｂ）は、傾倒防止構造が構成されていない場合にＬＥＤチップが傾いた状態を比較例として示す図、（ｃ）は、ボンディングの工程におけるＬＥＤチップが傾いた状態を示す図である。
図３の（ａ）に示すように、ＬＥＤチップ１０を実装基板１１の部品実装面１１ａに固着する工程で、ＬＥＤチップ１０が部品実装面１１ａの法線に対して傾いても、傾倒防止構造２０によって傾きが抑えられ、傾きの大きさを抑制することができる。このように、ＬＥＤチップ１０の傾きの大きさが抑制されることで、傾斜側面１０ｅの、傾きの下側になる側（図中左側）から、光Ｌを取り出すことができるとともに、光Ｌを例えば白レジストからなる傾倒防止構造２０で発光面１０ａの側に反射でき、ＬＥＤチップ１０の光Ｌの取り出し効率の低下を抑制できる。

このことによって、例えば複数のＬＥＤチップ１０が、部品実装面１１ａの法線に対して傾いて固着されるＬＥＤ光源１（図１の（ａ）参照）であっても、ＬＥＤ光源１は規定の輝度を得ることができ、製造工程における工程不良品としてカウントされるＬＥＤ光源１を少なくすることができる。すなわち、実装基板１１に傾倒防止構造２０を形成するという第１の実施形態によって、ＬＥＤ光源１の製造歩留まりを向上できるという優れた効果を奏する。また、同時にＬＥＤチップ１０の実装信頼性（ワイヤーボンディング部、ダイボンディング部など）を向上させている。

一方、傾倒防止構造２０が構成されていない場合、ＬＥＤチップ１０が部品実装面１１ａの法線に対して傾くと、図３の（ｂ）に比較例として示すように、傾斜側面１０ｅが実装基板１１の部品実装面１１ａに固着する状態も発生する。このように、ＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅが実装基板１１の部品実装面１１ａに固着すると、ボンディングワイヤ１１ｃ（図１の（ｂ）参照）の接続が困難になる。ボンディングワイヤ１１ｃが接続できた場合でも、発光面１０ａからの光の取出し方向が変化し、かつ部品実装面１１ａに固着した側面から光Ｌを取り出すことができないため、ＬＥＤチップ１０の光Ｌの取り出し効率が低下する。

したがって、例えば複数のＬＥＤチップ１０が傾いて固着されるＬＥＤ光源１（図１の（ａ）参照）は規定の輝度を得ることができなくなる。結果として、製造工程における工程不良品としてカウントされるＬＥＤ光源１が多くなる。すなわち、ＬＥＤ光源１の製造歩留まりが低下する。

また、ＬＥＤチップ１０が部品実装面１１ａの法線に対して傾くことなく実装基板１１に固着された場合であっても、図３の（ｃ）に示すようにＬＥＤチップ１０の発光面１０ａの電極パッド１０ｂと実装基板１１に形成される電極パターン１１ｂをボンディングワイヤ１１ｃで接続するボンディングの工程において、ボンディングマシンＢがＬＥＤチップ１０に加える打撃（荷重）によって、ＬＥＤチップ１０が部品実装面１１ａの法線に対して傾く場合がある。

すなわち、ＬＥＤチップ１０の発光面１０ａに形成される電極パッド１０ｂは、発光面１０ａの端部に形成され、ボンディングマシンＢは電極パッド１０ｂにボンディングワイヤ１１ｃを接続するため、発光面１０ａの端部を打撃することになる。図３の（ｃ）に示すように、ＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅは発光面１０ａの側から下すぼみに略逆四角錐台形状に形成されることから、発光面１０ａの端部に打撃が加わるとＬＥＤチップ１０は部品実装面１１ａの法線に対して傾きやすい。
このような場合であっても、実装基板１１に傾倒防止構造２０を形成し、ＬＥＤチップ１０を支持することで、ＬＥＤチップ１０の傾きの大きさを抑制することができ、ＬＥＤ光源１（図１の（ａ）参照）の製造歩留まりを向上できる。

《変形例１−１》
以上、第１の実施形態について説明したが、第１の実施形態は発明の趣旨を変更しない範囲において、変形例が考えられる。
図４は、第１の実施形態に係る変形例１−１を示す図であって、（ａ）は、傾倒防止構造を部品実装面の側から見た図、（ｂ）は、図４の（ａ）におけるＸ３−Ｘ３断面図である。
図４の（ａ）に示すように、変形例１−１においては、実装基板１１の部品実装面１１ａに形成される傾倒防止構造２０を、例えば４つの角が非連続なロ字型に形成する。このようにロ字型の４つの角を非連続にすることで、図４の（ｂ）に示すようにＬＥＤチップ１０を開口部２０ａに固着したときに、傾倒防止構造２０の開口部２０ａに塗布されたダイボンディング材１３が、４つの角から開口部２０ａの外側に排出される。
なお、傾倒防止構造２０を、４つの角が非連続なロ字型に形成する場合に、傾倒防止構造２０を短く形成し、例えばＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅを４点で支持する構成としてもよい。さらに、短い傾倒防止構造２０を、例えば上面視でロ字型に一定間隔に点在して、ＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅを、多点で支持する構成としてもよい。

このことによって、図４の（ｂ）に示すように、開口部２０ａにＬＥＤチップ１０を固着したときに、ダイボンディング材１３が、想像線（二点鎖線）で示すようにＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅに沿って発光面１０ａの側に溢れることがなく、傾斜側面１０ｅに付着するダイボンディング材１３を少なくできる。
傾斜側面１０ｅに付着するダイボンディング材１３は、傾斜側面１０ｅから取り出される光Ｌを遮断することから、傾斜側面１０ｅにダイボンディング材１３が付着すると、ＬＥＤチップ１０からの光Ｌの取り出し効率が低下する。
すなわち、図４の（ａ）に示すように、傾倒防止構造２０を４つの角が非連続なロ字型に形成することで、傾斜側面１０ｅに付着するダイボンディング材１３を減らすことができ、ＬＥＤチップ１０の光Ｌの取り出し効率を高めることができる。

《変形例１−２》
図５は、図１の（ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面図に基づいて、第１の実施形態に係る変形例１−２を示す図である。
変形例１−２においては、図５に示すように、傾倒防止構造２０を側面視で２層になるように形成した。
すなわち、実装基板１１の部品実装面１１ａを、例えば白レジストで被覆して下側傾倒防止構造２０１を形成する。そして、下側傾倒防止構造２０１に上側傾倒防止構造２０２を形成する白レジストを積層する。このようにして、側面視で２層の傾倒防止構造２０を構成する。そして、図５に示すように、下側傾倒防止構造２０１と上側傾倒防止構造２０２によって、傾倒防止構造２０の開口部２０ａの周囲に傾斜を構成する。

前記したように、第１の実施形態に係るＬＥＤ光源１（図１の（ｂ）参照）においては、略逆四角錐台の形状の傾斜側面１０ｅを有するＬＥＤチップ１０の使用を想定している。
そこで、変形例１−２においては、ＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅの傾斜と略同等の傾斜を、傾倒防止構造２０の開口部２０ａの周囲に形成することを特徴とする。
このように、開口部２０ａの周囲に、ＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅの傾斜と略同等の傾斜を形成することで、傾倒防止構造２０はＬＥＤチップ１０を面（線）で支持することができ、より確実にＬＥＤチップ１０の傾きを抑制できるという優れた効果を奏する。

《変形例１−３》
図６は、図１の（ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面図に基づいて、第１の実施形態の変形例１−３を示す図であり、（ａ）は、配線パターンで傾倒防止構造を形成する図、（ｂ）は、配線パターンをメッキして傾倒防止構造を形成する図、（ｃ）は、配線パターンを白レジストで被覆して傾倒防止構造を形成する図である。
変形例１−３においては、図６の（ａ）〜（ｃ）に示すように、実装基板１１の部品実装面１１ａに形成する傾倒防止用配線パターン１１ｄで傾倒防止構造２０を形成する。
なお、この傾倒防止用配線パターン１１ｄは、電極パターン１１ｂなどと同時に形成してもよい。

傾倒防止用配線パターン１１ｄは、実装基板１１の部品実装面１１ａに高い寸法精度でパターンを形成できることから、例えば図２の（ａ）に示すように上面視でロ字型の傾倒防止構造２０を形成する場合、開口部２０ａ（図２の（ａ）参照）の大きさ（面積）を高い寸法精度で形成できる。すなわち、開口部２０ａに固着されるＬＥＤチップ１０の底面１０ｄの面積に対応した開口部２０ａの大きさ（面積）を有する傾倒防止構造２０を形成できる。
例えば図６の（ａ）に示すように、開口部２０ａの面積をＬＥＤチップ１０の底面１０ｄの面積と略等しくすることで、ＬＥＤチップ１０の傾きをより確実に抑制できるという優れた効果を奏する。
このように、開口部２０ａの面積をＬＥＤチップ１０の底面１０ｄの面積と略等しく形成することで、ＬＥＤチップ１０を実装基板１１に固着するときに、傾斜側面１０ｅが傾倒防止用配線パターン１１ｄの開口部２０ａに近づく（或いは、接触する）構造となるため、ＬＥＤチップ１０の傾倒防止効果が大きくなる。同時に、傾斜側面１０ｅと傾倒防止用配線パターン１１ｄの間に介在するダイボンディング材１３の厚みが薄くなることから、ＬＥＤチップ１０から傾倒防止用配線パターン１１ｄを介した実装基板１１への放熱特性も向上する。

実装基板１１としてセラミック基板を使用する場合、例えば薄膜電極からなる傾倒防止用配線パターン１１ｄでは、約５μｍの厚みを有する凸部からなる傾倒防止構造２０を形成でき、厚膜電極からなる傾倒防止用配線パターン１１ｄでは、約１０〜２０μｍの厚みを有する凸部からなる傾倒防止構造２０を形成できる。

さらに、傾倒防止用配線パターン１１ｄによって傾倒防止構造２０を形成する場合、傾倒防止構造２０を厚くするために、例えば図６の（ｂ）に示すように傾倒防止用配線パターン１１ｄの表面にメッキ層１１ｄ１を形成するようにメッキ処理して傾倒防止構造２０を形成してもよいし、図６の（ｃ）に示すように、傾倒防止用配線パターン１１ｄを例えば白レジスト１１ｄ２で被覆して傾倒防止構造２０を形成してもよい。

このように、実装基板１１の表面に傾倒防止用配線パターン１１ｄで傾倒防止構造２０を形成し、傾倒防止用配線パターン１１ｄの表面にメッキ層１１ｄ１を形成する、又は傾倒防止用配線パターン１１ｄの表面を例えば白レジスト１１ｄ２で被覆するように処理することで、高い寸法精度で傾倒防止構造２０を形成できるとともに、傾倒防止構造２０の厚みを厚くできるという優れた効果を奏する。

《変形例１−４》
図７は、図１の（ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面図に基づいて、第１の実施形態に係る変形例１−４を示す図である。変形例１−４は、実装基板１１としてガラスエポキシ基板（ＦＰＣ基板などでもよい）を使用する場合に対応する変形例である。図７に示すように、ガラスエポキシ基板からなる実装基板１１には放熱用のスルーホール１１ｅが部品実装面１１ａの側から裏側に貫通し、スルーホール１１ｅを介して放熱用銅箔（パターン）１１ｆが部品実装面１１ａの側と裏側を連結している。そして、ＬＥＤチップ１０は、ダイボンディング材１３を介して部品実装面１１ａ側の放熱用銅箔１１ｆに固着され、放熱用銅箔１１ｆによってＬＥＤチップ１０の発熱を放熱する高放熱構造の構成である。

そして、変形例１−４においては、放熱用銅箔１１ｆの表面の一部をレジスト（例えば白レジスト）で被覆するように傾倒防止構造２０を形成する。傾倒防止構造２０の形状は、例えば図２の（ａ）に示すように上面視でロ字型とし、開口部２０ａにＬＥＤチップ１０を固着し、支持する構成とする。
なお、上面視のロ字型は、例えば、傾倒防止構造２０が上面視でロ字型に一定間隔で点在して、ＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅを、多点で支持する構成であってもよい。
このように、放熱用銅箔１１ｆの表面をレジストで被覆するように傾倒防止構造２０を形成することで、実装基板１１としてガラスエポキシ基板を使用する場合にも、ＬＥＤチップ１０の傾きを抑制できるという優れた効果を奏する。

《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図８は、第２の実施形態を示す図であって、（ａ）は、実装基板を部品実装面の側から見た図、（ｂ）は、図８の（ａ）におけるＸ４−Ｘ４断面図にＬＥＤチップを固着したＬＥＤ光源を示す図、（ｃ）は、凹部に固着されるＬＥＤチップが傾いた状態を示す図、（ｄ）は、凹部にＬＥＤチップが固着される状態を示す図である。
なお、図８の（ａ）、（ｂ）において、図１の（ｂ）に示す構成と同等の部材には同じ符号を付し、説明は適宜省略する。

図８の（ａ）に示すように、第２の実施形態においては、実装基板１１の部品実装面１１ａに、上面視が略矩形の凹部３０を形成し、図８の（ｂ）に示すように、凹部３０にダイボンディング材１３を介してＬＥＤチップ１０を固着する。
図８の（ａ）に示すように凹部３０は、上面視で略矩形で、その面積は略逆四角錐台の形状に形成されるＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅの底面１０ｄ（図８の（ｂ）参照）が入り込む面積とすればよい。

また、例えば傾斜側面１０ｅ（図８の（ｂ）参照）の厚みが約２００μｍの場合、凹部３０の深さは、約５０〜１００μｍとすればよいが、この値は限定される値ではなく、凹部３０に固着されるＬＥＤチップ１０の大きさに対応して適宜設定すればよい。

図８の（ｂ）に示すように、実装基板１１の部品実装面１１ａに形成される凹部３０にＬＥＤチップ１０が固着される場合、例えば実装基板１１にＬＥＤチップ１０を固着する工程やボンディング工程等で、ＬＥＤチップ１０が部品実装面１１ａの法線に対して傾いても、図８の（ｃ）に示すように凹部３０の周囲によって、ＬＥＤチップ１０の部品実装面１１ａの法線に対する傾きの大きさが抑制される。すなわち、部品実装面１１ａと凹部３０の段差によって傾倒防止構造が形成されている。このことによって、例えば図３の（ａ）に示す第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、実装基板１１に凹部３０を形成する方法として、例えば機械加工の場合は切削加工やレーザ加工が考えられる。切削加工やレーザ加工は、高い寸法精度で実装基板１１を加工できることから、凹部３０の開口部の面積と凹部３０の深さを、ＬＥＤチップ１０の寸法に対して高い寸法精度で加工することができる。実装基板１１をセラミック基板とした場合、基材形成時に凹部３０を同時に形成することもできる。
結果として、例えば図８の（ｄ）に示すように、ＬＥＤチップ１０を凹部３０に固着したときに、凹部３０の周囲とＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅとの間隙が０に近くなるように加工することで、ＬＥＤチップ１０の傾きを確実に抑制できるという優れた効果を奏する。

《変形例２−１》
図９は、第２の実施形態に係る変形例２−１を示す図であって、（ａ）は、実装基板を部品実装面の側から見た図、（ｂ）は、図９の（ａ）におけるＸ５−Ｘ５断面図にＬＥＤチップを固着した状態を示す図である。

図９の（ａ）に示すように、第２の実施形態に係る変形例２−１においては、実装基板１１の部品実装面１１ａに厚みが約５０〜１００μｍになるように、例えば紫外線（ＵＶ光）で硬化する感光性レジスト１１ｇをベタパターンで形成後、上面視でロ字型のパターンマスク上面側からＵＶ光を照射し、感光性レジスト１１ｇを硬化させて凹部３０を形成する。
なお、パターンマスクは、例えば感光性レジスト１１ｇの、ＵＶ光で硬化する部分を、上面視でロ字型に一定間隔で点在するように形成するパターンマスクであってもよい。

このように感光性レジスト１１ｇを実装基板１１に塗布して、ＵＶ光で硬化して実装基板１１を被覆する方法（フォトエッチング）は、高い寸法精度で凹部３０を形成できることから、凹部３０の開口部の面積と凹部３０の深さを、ＬＥＤチップ１０の寸法に対して高い寸法精度で加工することができる。
したがって、例えば図９の（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ１０を凹部３０に固着したときに、凹部３０の周囲とＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅとの間隙が０に近くなるように加工することができ、ＬＥＤチップ１０の、部品実装面１１ａの法線に対する傾きを確実に抑制できるという優れた効果を奏する。

また、感光性レジスト１１ｇにＵＶ光を照射して感光性レジスト１１ｇを硬化する場合、感光性レジスト１１ｇは、図９の（ｂ）に示すように部品実装面１１ａの側から広がるように傾斜を持って硬化する。このことによって、感光性レジスタ１１ｇに形成される凹部３０の周囲は、図９の（ｂ）に示すように、部品実装面１１ａの側が狭くなるように傾斜して形成される。

第２の実施形態に係るＬＥＤ光源１（図８の（ｂ）参照）においては、略逆四角錐台の形状の傾斜側面１０ｅを有するＬＥＤチップ１０を使用する。
したがって、変形例２−１においては、図９の（ｂ）に示すように、凹部３０の周囲の傾斜で、ＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅを面（線）で支持することができ、確実にＬＥＤチップ１０の、部品実装面１１ａの法線に対する傾きを抑制できるという優れた効果を奏する。

また、変形例２−１に係るフォトエッチングは、傾倒防止構造２０の形状を自由に設計できることから、傾倒防止構造２０の形状を変更してもよい。図９の（ｃ）は、変形例２−１に係る傾倒防止構造の別の形状を実装基板の部品実装面の側から見た図である。
例えば図９の（ｃ）に示すように、感光性レジスト１１ｇからなる傾倒防止構造２０を、略十字型に配置して形成してもよい。このように傾倒防止構造２０を形成することで、ＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅと傾倒防止構造２０が接する面が小さくなって、傾斜側面１０ｅから取り出す光Ｌが遮断される領域が小さくなり、ＬＥＤチップ１０の光Ｌの取り出し効率を高めることができる。
なお、感光性レジスト１１ｇで硬化させて形成される凹部３０は、硬化した感光性レジスト１１ｇが、例えばロ字型に一定間隔で点在して形成され、ＬＥＤチップ１０の傾斜側面１０ｅを、多点で支持する形状でもよい。
その他、ＬＥＤチップ１０の傾きを防止できる形状であれば、傾倒防止構造２０の形状は限定しない。

以上説明したように、本発明においては、逆四角錐台の形状で光の取り出し効率を高めたＬＥＤチップを使用する場合であっても、ＬＥＤチップを安定して実装基板に固着し、ＬＥＤチップの、部品実装面の法線に対する傾きを抑制できる。
このことによって、本発明は、ＬＥＤチップの傾きによる光の取り出し効率の低下を抑制でき、ＬＥＤチップを含んで構成されるＬＥＤ光源の製造歩留まりや実装信頼性を高めることができる。
なお、本発明は、ＬＥＤチップに限定されず、他の電子部品にも適用できる。

第１の実施形態に係る実装基板を備えるＬＥＤ光源を示す図であって、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、図１の（ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面図である。 傾倒防止構造を示す図であって、（ａ）は実装基板を部品実装面の側から見た図、（ｂ）は、図２の（ａ）におけるＸ２−Ｘ２断面図、（ｃ）は、ＬＥＤチップを実装基板に固着した状態を示す図である。 図２の（ａ）のＸ２−Ｘ２断面図に基づいてＬＥＤチップの状態を示す図であって、（ａ）は、ＬＥＤチップが傾いた状態を示す図、（ｂ）は、傾倒防止構造が構成されていない場合にＬＥＤチップが傾いた状態を比較例として示す図、（ｃ）は、ボンディングの工程におけるＬＥＤチップが傾いた状態を示す図である。 第１の実施形態に係る変形例１−１を示す図であって、（ａ）は、傾倒防止構造を部品実装面の側から見た図、（ｂ）は、図４の（ａ）におけるＸ３−Ｘ３断面図である。 図１の（ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面図に基づいて、第１の実施形態に係る変形例１−２を示す図である。 図１の（ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面図に基づいて、第１の実施形態に係る変形例１−３を示す図であり、（ａ）は、配線パターンで傾倒防止構造を形成する図、（ｂ）は、配線パターンをメッキして傾倒防止構造を形成する図、（ｃ）は、配線パターンを白レジストで被覆して傾倒防止構造を形成する図である。 図１の（ａ）におけるＸ１−Ｘ１断面図に基づいて、第１の実施形態に係る変形例１−４を示す図である。 第２の実施形態を示す図であって、（ａ）は、実装基板を部品実装面の側から見た図、（ｂ）は、図８の（ａ）におけるＸ４−Ｘ４断面図にＬＥＤチップを固着したＬＥＤ光源を示す図、（ｃ）は、凹部に固着されるＬＥＤチップが傾いた状態を示す図、（ｄ）は、凹部にＬＥＤチップが固着される状態を示す図である。 第２の実施形態に係る変形例２−１を示す図であって、（ａ）は、実装基板を部品実装面の側から見た図、（ｂ）は、図９の（ａ）におけるＸ５−Ｘ５断面図にＬＥＤチップを固着した状態を示す図である。

符号の説明

１ ＬＥＤ光源（ＬＥＤ光源装置）
１０ ＬＥＤチップ（電子部品）
１０ａ 発光面
１０ｃ 発光層
１０ｄ 底面
１０ｅ 傾斜側面
１１ 実装基板
１１ａ 部品実装面
１１ｄ 傾倒防止用配線パターン（傾倒防止構造）
１３ ダイボンディング材
２０ 傾倒防止構造
３０ 凹部（傾倒防止構造）

Claims (6)

1. 電子部品が、ダイボンディング材を介して部品実装面に固着される実装基板であって、
   前記部品実装面に固着される前記電子部品の、前記部品実装面の法線に対する傾きを抑制する傾倒防止構造が、前記部品実装面に形成されることを特徴とする実装基板。
2. 前記傾倒防止構造は、前記電子部品が固着される周囲の前記部品実装面に凸状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の実装基板。
3. 凸状に形成される前記傾倒防止構造は、前記部品実装面を被覆するレジストで形成されることを特徴とする請求項２に記載の実装基板。
4. 凸状に形成される前記傾倒防止構造は、前記部品実装面に形成される電極パターンで形成されることを特徴とする請求項２に記載の実装基板。
5. 前記部品実装面には凹部が形成され、
   前記電子部品は、前記凹部に固着され、
   前記部品実装面と前記凹部の段差によって、前記傾倒防止構造が形成されることを特徴とする請求項１に記載の実装基板。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の実装基板に、ＬＥＤチップが固着されてなるＬＥＤ光源装置であって、
   前記ＬＥＤチップは、発光面の背面側に、前記発光面より小さな面積で形成される底面で、前記実装基板に固着されることを特徴とするＬＥＤ光源装置。

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