JP2010109107A

JP2010109107A - Light emitting device

Info

Publication number: JP2010109107A
Application number: JP2008279018A
Authority: JP
Inventors: Toru Miyake; 徹三宅
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2010-05-13
Anticipated expiration: 2028-10-30
Also published as: JP5173743B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve emission intensity by arranging underfill having air bubbles adhering to a plurality of alumina particles. <P>SOLUTION: This light emitting device includes a base body 1, a light emitting element 2 and an enclosed member 5. The light emitting device further includes underfill 3. The light emitting element 2 is mounted to the base body 1 by flip-chip connection. The enclosed member 5 is arranged on the base body 1 and stuck to the light emitting element 2. The underfill 3 is arranged between the base body 1 and the light emitting element 2. The underfill 3 includes a matrix member 31 and a plurality of alumina particles 32, and has air bubbles 33 adhering to the plurality of alumina particles 32. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device having a light emitting element such as a light emitting diode.

近年、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置の開発が進められている。このような発光装置は、今後、発光強度に関するさらなる改善が求められている。
特開２００７−１８８０号公報 In recent years, development of a light emitting device having a light emitting element such as a light emitting diode has been advanced. Such a light emitting device is required to further improve the light emission intensity in the future.
Japanese Patent Laid-Open No. 2007-1880

発光装置の発光強度を向上させるためには、発光素子から放射された光の減衰を低減させる必要がある。 In order to improve the light emission intensity of the light emitting device, it is necessary to reduce the attenuation of light emitted from the light emitting element.

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、基体、発光素子および封入部材を含んでいる。発光装置は、アンダーフィルをさらに含んでいる。発光素子は、フリップチップ接続によって基体に実装されている。封入部材は、基体の上に設けられており、発光素子に付着されている。アンダーフィルは、基体と発光素子との間に設けられている。アンダーフィルは、マトリクス部材および複数のアルミナ粒子を含んでおり、複数のアルミナ粒子に付着した気泡を有している。 According to one aspect of the present invention, a light emitting device includes a base, a light emitting element, and an enclosing member. The light emitting device further includes an underfill. The light emitting element is mounted on the substrate by flip chip connection. The enclosing member is provided on the base and is attached to the light emitting element. The underfill is provided between the base and the light emitting element. The underfill includes a matrix member and a plurality of alumina particles, and has bubbles attached to the plurality of alumina particles.

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、複数のアルミナ粒子に付着した気泡を有するアンダーフィルを含んでいる。発光装置は、このような構成により、発光素子から放射された光の減衰が低減されている。従って、発光装置は、発光強度に関して改善されている。 According to one aspect of the present invention, a light emitting device includes an underfill having bubbles attached to a plurality of alumina particles. With such a configuration, the light emitting device reduces the attenuation of light emitted from the light emitting element. Accordingly, the light emitting device is improved with respect to the light emission intensity.

図１および図２を参照して本発明の一つの実施形態について説明する。本実施形態の発光装置は、基体１、発光素子２およびアンダーフィル３を含んでいる。発光装置は、反射部材４、封入部材５および波長変換部材６を含んでいる。図１において、内部構造を示すことを目的に、発光装置の一部の構成が省略されている。省略された部分が破線によって示されている。 One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The light emitting device of this embodiment includes a base 1, a light emitting element 2, and an underfill 3. The light emitting device includes a reflecting member 4, an enclosing member 5, and a wavelength conversion member 6. In FIG. 1, a part of the structure of the light emitting device is omitted for the purpose of showing the internal structure. Omitted parts are indicated by broken lines.

基体１は、主に絶縁材料からなる。例示的な絶縁材料は、セラミックスである。基体１は、ポーラス状に形成されている。基体１は、導体パターン１１および１２を有している。 The base 1 is mainly made of an insulating material. An exemplary insulating material is ceramic. The substrate 1 is formed in a porous shape. The substrate 1 has conductor patterns 11 and 12.

発光素子２は、フリップチップ接続によって基体１に実装されている。発光素子２は、導電性接合部材７１および７２によって導体パターン１１および１２に電気的に接続されている。例示的な発光素子２は、半導体材料を含んでいる発光ダイオードである。発光素子２は、駆動電力に応じて第１次光を放射する。 The light emitting element 2 is mounted on the substrate 1 by flip chip connection. The light emitting element 2 is electrically connected to the conductor patterns 11 and 12 by the conductive bonding members 71 and 72. The exemplary light emitting element 2 is a light emitting diode containing a semiconductor material. The light emitting element 2 emits primary light according to the driving power.

アンダーフィル３は、基体１および発光素子２の間に設けられている。アンダーフィル３は、マトリクス部材３１および複数のアルミナ粒子３２を含んでいる。アンダーフィル３は、マトリクス部材３１および複数のアルミナ粒子３２を含む混合部材からなる。例示的なマトリクス部材３１は、樹脂材料を含んでいる。例示的な樹脂材料は、シリコーン樹脂である。複数のアルミナ粒子３２は、マトリクス部材３１に含有されている。アルミナ粒子３２は、アルミナ材料からなる凝集体である。アンダーフィル３は、アルミナ粒子３２に付着した気泡３３を有している。 The underfill 3 is provided between the base 1 and the light emitting element 2. The underfill 3 includes a matrix member 31 and a plurality of alumina particles 32. The underfill 3 is composed of a mixed member including a matrix member 31 and a plurality of alumina particles 32. The exemplary matrix member 31 includes a resin material. An exemplary resin material is a silicone resin. The plurality of alumina particles 32 are contained in the matrix member 31. The alumina particles 32 are aggregates made of an alumina material. The underfill 3 has bubbles 33 attached to the alumina particles 32.

本実施形態の発光装置は、アルミナ粒子３２に付着した気泡を有していることにより、発光素子２から下方へ放射された第１次光の損失が低減されている。さらに具体的には、発光素子２の下方へ放射された第１次光は、アルミナ粒子３２に付着された気泡によって反射される。発光装置は、発光強度に関して改善されている。 Since the light emitting device of the present embodiment has bubbles attached to the alumina particles 32, the loss of the primary light emitted downward from the light emitting element 2 is reduced. More specifically, the primary light emitted downward from the light emitting element 2 is reflected by the bubbles attached to the alumina particles 32. The light emitting device is improved with respect to emission intensity.

アンダーフィル３は、ポーラス状に形成された基体１に、部分的に含浸されている。 The underfill 3 is partially impregnated in the porous substrate 1.

反射部材４は、基体１の上に設けられており、発光素子２を囲んでいる。 The reflection member 4 is provided on the base 1 and surrounds the light emitting element 2.

封入部材５は、基体１の上に設けられており、反射部材４の内側に設けられている。封入部材５は、発光素子２の上面および側面に付着している。封入部材５は、ポーラス状に形成された基体１に、部分的に含浸されている。封入部材５は、透光性材料を含んでいる。この透光性とは、発光素子２から放射された第１次光の少なくとも一部が透過できることをいう。例示的な透光性材料は、シリコーン樹脂である。 The enclosing member 5 is provided on the base 1 and is provided inside the reflecting member 4. The enclosing member 5 is attached to the upper surface and the side surface of the light emitting element 2. The enclosing member 5 is partially impregnated in the base body 1 formed in a porous shape. The enclosing member 5 includes a light transmissive material. This translucency means that at least a part of the primary light emitted from the light emitting element 2 can be transmitted. An exemplary translucent material is a silicone resin.

波長変換部材６は、発光素子２の上方に設けられている。波長変換部材６は、複数の蛍光粒子を含んでいる。複数の蛍光粒子は、発光素子２から放射された第１次光によって励起される。複数の蛍光粒子は、第１次光に応じて第２次光を放射する。 The wavelength conversion member 6 is provided above the light emitting element 2. The wavelength conversion member 6 includes a plurality of fluorescent particles. The plurality of fluorescent particles are excited by the primary light emitted from the light emitting element 2. The plurality of fluorescent particles emit secondary light according to the primary light.

以下、図３を参照して、発光装置の例示的な製造方法について説明する。図３において、符号７０２によって示された段階は、基体１に発光素子２を実装することである。発光素子２は、フリップチップ接続によって実装される。 Hereinafter, an exemplary method for manufacturing the light emitting device will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the step indicated by reference numeral 702 is to mount the light emitting element 2 on the substrate 1. The light emitting element 2 is mounted by flip chip connection.

図３において、符号７０４によって示された段階は、基体１および発光素子２の間にアンダーフィル３を設けることである。アンダーフィル３は、マトリクス部材３１および複数のアルミナ粒子３２を含む混合部材を基体１および発光素子２の間に充填される。混合部材は、軟化状態で充填された後に硬化される。 In FIG. 3, the step indicated by reference numeral 704 is to provide an underfill 3 between the substrate 1 and the light emitting element 2. The underfill 3 is filled between the substrate 1 and the light emitting element 2 with a mixed member including a matrix member 31 and a plurality of alumina particles 32. The mixing member is cured after being filled in a softened state.

混合部材は、符号８０２によって示された段階において作製される。混合部材は、軟化状態のマトリクス部材３１に複数のアルミナ粒子３２を混合することによって作製される。この混合段階において、気泡が混合部材の内部に含有される。気泡は、アルミナ粒子３２に付着する。 The mixing member is made at the stage indicated by reference numeral 802. The mixing member is produced by mixing a plurality of alumina particles 32 with the matrix member 31 in a softened state. In this mixing stage, bubbles are contained inside the mixing member. Bubbles adhere to the alumina particles 32.

図３において、符号７０６によって示された段階は、基体１の上に反射部材４を設けることである。図３において、符号７０８によって示された段階は、反射部材４の内側に封入部材５を設けることである。図３において、符号７１０によって示された段階は、発光素子２の上方に波長変換部材６を設けることである。 In FIG. 3, the step indicated by reference numeral 706 is to provide the reflecting member 4 on the substrate 1. In FIG. 3, the step indicated by reference numeral 708 is to provide the enclosing member 5 inside the reflecting member 4. In FIG. 3, the step indicated by reference numeral 710 is to provide the wavelength conversion member 6 above the light emitting element 2.

図４を参照して、発光装置の他の例示的な製造方法について説明する。他の製造方法において、図３に示された製造方法と異なる点は、アンダーフィル３を設けた後に、発光素子２を実装することである。その他の段階は、図３に示された製造方法と同様である。 With reference to FIG. 4, another exemplary manufacturing method of the light emitting device will be described. 3 is different from the manufacturing method shown in FIG. 3 in that the light emitting element 2 is mounted after the underfill 3 is provided. Other steps are the same as those in the manufacturing method shown in FIG.

アンダーフィル３は、軟化状態の混合部材を基体１に塗布することにより設けられる。段階７０５において、導電性接合部材７１および７２が付着された発光素子２を実装する。混合部材は、発光素子２が実装された後に硬化される。 The underfill 3 is provided by applying a soft mixed member to the substrate 1. In step 705, the light emitting element 2 to which the conductive bonding members 71 and 72 are attached is mounted. The mixed member is cured after the light emitting element 2 is mounted.

本発明の一つの実施形態における発光装置を示している。1 shows a light emitting device in one embodiment of the present invention. アンダーフィル３を示している。Underfill 3 is shown. 発光装置の例示的な製造方法を示している。2 illustrates an exemplary method for manufacturing a light emitting device. 発光装置の他の例示的な製造方法を示している。3 illustrates another exemplary method for manufacturing a light emitting device.

Explanation of symbols

１基体
２発光素子
３アンダーフィル
３１マトリクス部材
３２アルミナ粒子
３３気泡 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base body 2 Light emitting element 3 Underfill 31 Matrix member 32 Alumina particle 33 Bubble

Claims

A substrate;
A light emitting device mounted on the substrate by flip chip connection;
An enclosing member attached to the light emitting element and provided on the substrate;
Including a matrix member and a plurality of alumina particles, having bubbles attached to the plurality of alumina particles, an underfill provided between the base and the light emitting element;
A light emitting device comprising:

The light emitting device according to claim 1, wherein the substrate includes ceramics.

The light emitting device according to claim 2, wherein the base is formed in a porous shape.

4. The light emitting device according to claim 3, wherein the underfill is partially impregnated in the substrate.

The light emitting device according to claim 1, further comprising a wavelength conversion member including a plurality of fluorescent particles and provided above the light emitting element.