JP2010109119A - Light emitting module, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リフレクターを有する発光モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting module having a reflector and a method for manufacturing the same.
従来例として、下記の発光モジュール31、41が知られている。
As conventional examples, the following
図8に示す如く、ガラスエポキシ樹脂等から成る絶縁性のプリント基板32の表裏面及び側面には、配線パターン33が形成される。配線パターン33上面にはLEDチップ34が固着され、LEDチップ34の電極は金属細線35を介して配線パターン33と電気的に接続される。そして、LEDチップ34や金属細線35は透明封止樹脂36で封止され、その透明封止樹脂36を囲むように、プリント基板32上面にリフレクター37が配置される(例えば、特許文献1参照。)。
As shown in FIG. 8,
図9に示す如く、アルミニウムから成る金属基板42上面に絶縁性樹脂43が被覆され、絶縁性樹脂43上面に導電パターン44が形成される。導電パターン44上面には、それぞれ複数の発光素子45(LED素子)が固着され、発光素子45の電極は金属細線46を介して導電パターン44と電気的に接続される。そして、個々のユニット毎に、発光素子45と金属細線46は、光透過性の樹脂47により被覆される。金属基板42の周辺には接続部48が配置され、接続部48上面には透明基板49が配置される。そして、金属基板42、接続部48及び透明基板49から成る空間部にはガスが封入され、発光素子45の劣化が防止される(例えば、特許文献1参照。)。
図8に示すように、従来の発光モジュール31では、透明封止樹脂36の周囲にリフレクター37が配置される。この発光モジュール31では、透明封止樹脂36が、リフレクター37と接着することなく、それぞれ独立して配置される。具体的には、透明封止樹脂36側面とリフレクター37との間には隙間W3が形成され、リフレクター37は透明封止樹脂36を溜めるためのダム部として利用されていない。また、リフレクター37は、透明封止樹脂36よりも高さT4だけ高くなる。この構造により、各ユニットの形成領域を狭めることが難しく、発光モジュール31自体の小型化や薄型化を実現し難いという問題がある。
As shown in FIG. 8, in the conventional
更に、発光モジュール31では、プリント基板32を構成する主材料とリフレクター37とを構成する主材料とが異なり、それらの線膨張係数も異なる。そして、LEDチップ34からの放出熱によりプリント基板32やリフレクター37は、それぞれ伸縮を繰り返す。その結果、線膨張係数の違いにより、プリント基板32やリフレクター37のそれぞれの伸縮量も異なり、プリント基板32とリフレクター37とが剥離してしまう問題がある。
Furthermore, in the
また、従来の発光モジュールでは、TVのバックライト等の照明機器に使用される際には、一つのLED素子では明るさが不十分なため、照明機器に多数のLED素子が実装される。そして、LED素子は照射時に多量の熱を放出し、その熱が発光モジュール外部に放出されない場合には、LED素子の性能が早期に低下してしまう問題がある。 In addition, when a conventional light emitting module is used in a lighting device such as a backlight of a TV, the brightness of one LED element is insufficient, and thus a large number of LED elements are mounted on the lighting device. And LED element discharge | releases a lot of heat at the time of irradiation, and when the heat | fever is not discharge | released outside a light emitting module, there exists a problem that the performance of an LED element falls early.
例えば、図9に示すように、金属基板42を用いた場合でも、その上面が絶縁性樹脂43により被覆されることで、発光素子45(LED素子)から放出される熱が、効率的に金属基板42へと伝わり難く、発光素子45の輝度の低下が問題となる。同様に、上記放出熱により樹脂47が劣化してしまう問題がある。
For example, as shown in FIG. 9, even when a
本発明の発光モジュールでは、絶縁層と、前記絶縁層の上面に形成された配線層と、
前記金属基板の一主面上に接着されたリフレクターと、前記リフレクターの開口部から露出する前記配線層上に電気的に接続された発光素子と、前記開口部を埋設する樹脂体とを有し、前記リフレクター表面は、前記発光素子表面よりも高くなり、前記樹脂体は、前記開口部に露出する前記リフレクターと接着することを特徴とする。従って、本発明では、リフレクターが、発光素子からの光を反射する反射機能と、樹脂体を溜めるダム部としての機能と、更に、枠体としての支持機能とを有することで、発光モジュールの薄型化が実現される。
In the light emitting module of the present invention, an insulating layer, a wiring layer formed on the upper surface of the insulating layer,
A reflector bonded on one main surface of the metal substrate; a light emitting element electrically connected to the wiring layer exposed from the opening of the reflector; and a resin body that embeds the opening. The surface of the reflector is higher than the surface of the light emitting element, and the resin body is bonded to the reflector exposed in the opening. Therefore, in the present invention, the reflector has a reflection function of reflecting light from the light emitting element, a function as a dam part for storing a resin body, and a support function as a frame body, so that the light emitting module is thin. Is realized.
また、本発明の発光モジュールの製造方法では、金属基板上面に絶縁層を形成し、前記絶縁層上に配線層を形成した後、複数の開口部が設けられたリフレクターを前記絶縁層上面に貼り合わせる工程と、前記開口部から露出する前記配線層上に発光素子を電気的に接続し、前記発光素子を埋設するように前記開口部内に樹脂体を形成した後、前記金属基板を剥離する工程とを有し、前記金属基板は、前記リフレクターを構成する金属部分と同一の金属から成ることを特徴とする。従って、本発明では、金属基板とリフレクターとの線膨張係数が近似することで、リフレクターの反り上がりを防止できる。 In the method for manufacturing a light emitting module of the present invention, an insulating layer is formed on the upper surface of the metal substrate, a wiring layer is formed on the insulating layer, and then a reflector having a plurality of openings is attached to the upper surface of the insulating layer. And a step of electrically connecting a light emitting element on the wiring layer exposed from the opening, forming a resin body in the opening so as to embed the light emitting element, and then peeling the metal substrate The metal substrate is made of the same metal as the metal part constituting the reflector. Therefore, in the present invention, the linear expansion coefficient between the metal substrate and the reflector is approximated, so that the reflector can be prevented from warping.
本発明では、リフレクターが反射機能だけでなく、枠体としての支持機能も有する。この構造により、発光モジュールの薄型化が実現される。 In the present invention, the reflector has not only a reflection function but also a support function as a frame. With this structure, the light emitting module can be thinned.
また、本発明では、リフレクターの開口部内には発光素子が固着され、蛍光樹脂体が充填される。この構造により、リフレクターがダム部としての機能も有し、発光モジュールの小型化や薄型化が実現される。 In the present invention, the light emitting element is fixed in the opening of the reflector and filled with the fluorescent resin body. With this structure, the reflector also has a function as a dam portion, and the light emitting module can be reduced in size and thickness.
また、本発明では、ランド領域としての配線層とリフレクターの金属部分との対向領域が増大する。この構造により、リフレクターを介して放熱でき、発光モジュールの放熱性が向上される。 Moreover, in this invention, the opposing area | region of the wiring layer as a land area | region and the metal part of a reflector increases. With this structure, heat can be radiated through the reflector, and the heat dissipation of the light emitting module is improved.
また、本発明では、絶縁層の裏面側に絶縁性シートが貼り合わされる。この構造により、耐湿性等が向上し、発光モジュールの製品品質が向上される。 In the present invention, an insulating sheet is bonded to the back side of the insulating layer. With this structure, moisture resistance and the like are improved, and the product quality of the light emitting module is improved.
また、本発明では、リフレクターの接着面側には、開口部の端部周辺に曲面が形成される。この構造により、蛍光樹脂体が、開口部側面のリフレクター側へと食い込むことで、アンカー効果が得られる。 In the present invention, a curved surface is formed around the end of the opening on the bonding surface side of the reflector. With this structure, the fluorescent resin body bites into the reflector side of the opening side surface, whereby an anchor effect is obtained.
また、本発明では、リフレクターの反射面側には、開口部の端部周辺にバリが形成される。この構造により、各ユニットの開口部の開口面積のばらつきが抑えられ、発光モジュール全体での光量のばらつきが防止される。 Moreover, in this invention, a burr | flash is formed in the reflection surface side of a reflector around the edge part of an opening part. With this structure, variation in the opening area of the opening of each unit is suppressed, and variation in the amount of light in the entire light emitting module is prevented.
また、本発明では、製造工程に用いられる金属基板とリフレクターの構成する金属部分の材料が同一材料である。この製造方法により両部材の線膨張係数が近似し、リフレクターの反り上がりが防止される。 Moreover, in this invention, the material of the metal part which the metal substrate used for a manufacturing process and a reflector comprise is the same material. By this manufacturing method, the linear expansion coefficients of both members are approximated, and the reflector is prevented from warping.
以下に、本発明の第1の実施の形態である発光モジュールについて、図1〜図3を参照して説明する。図1(A)は、発光モジュールを説明するための斜視図である。図1(B)は、図1(A)に示すA−A線方向の断面図である。図2(A)は、配線パターンを説明するための平面図である。図2(B)は、発光モジュールを説明するための断面図である。図3(A)は、発光モジュールに用いるリフレクターを説明するための断面図である。図3(B)及び(C)は、発光モジュールを説明するための断面図である。 Below, the light emitting module which is the 1st Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS. 1-3. FIG. 1A is a perspective view for explaining a light emitting module. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. FIG. 2A is a plan view for explaining a wiring pattern. FIG. 2B is a cross-sectional view for explaining the light emitting module. FIG. 3A is a cross-sectional view for explaining a reflector used in a light emitting module. 3B and 3C are cross-sectional views for explaining the light emitting module.
先ず、図1(A)に示す如く、発光モジュール1は、主に、リフレクター2により枠体が構成され、薄型化が実現される。また、発光モジュール1では、枠体がリフレクター2から成ることで、高温時に枠体の剥離現象が起こることを抑止できる。そして、リフレクター2に開口された複数の開口部3内には、それぞれ発光素子4が配置される。そして、複数の開口部3は、1枚の板状のリフレクター2の長手方向に一定間隔に配置される。複数の発光素子4は、上記長手方向に直列に接続されることで所定の光量が確保され、一般用の照明器具やTVのバックライト等に用いられる。
First, as shown in FIG. 1 (A), the
リフレクター2の下面には、絶縁性シート5、絶縁層6が配置され、発光モジュール1が構成される。そして、発光モジュール1は、例えば、厚さT1は0.5mm〜2.0mm程度であり、幅W1は5mm〜20mm程度であり、長さL1は、10cm〜50cm程度である。
An insulating
尚、リフレクター2の長手方向の両端には、外部の電源と接続される外部接続端子が形成される。この端子は、差込型のコネクタでも良いし、配線を導電パターンに半田付けするものでも良いし、また、電極や配線が形成されたフレキシブルシート(TABシート)でも良い。
Note that external connection terminals connected to an external power source are formed at both ends of the
次に、図1(B)に示す如く、絶縁性シート5上にエポキシ樹脂等の絶縁層6が配置される。絶縁性シート5は、耐熱性に優れたフィルム素材であり、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルプチラール等から成る。そして、絶縁性シート5は、絶縁性6への湿気の浸入を防止し、絶縁層6上の配線層7A〜7Cの腐食や発光素子4の劣化を防止する。尚、絶縁性シート5は、必ずしも必須の構成部材ではない。例えば、発光モジュール1自体がアルミ基板等の金属基板上に直接配置される場合のように、発光モジュール1の使用状況に応じて、絶縁性シート5は省略することも可能である。
Next, as shown in FIG. 1B, an insulating
次に、絶縁層6は、例えば、Al2O3等のフィラーが混入された樹脂から成り、その膜厚は、50μm程度である。そして、絶縁層6には多量のフィラーが混入され、絶縁層6の熱抵抗が低減される。絶縁層6には、例えば、フィラーが70体積%〜80体積%程度含まれる。
Next, the insulating
次に、配線層7A〜7Cは、絶縁層6上面に形成される。配線層7A〜7Cは、例えば、銅箔等の導電箔を選択的にウェットエッチングし、パターニングされる。そして、個々の開口部3内には、少なくとも発光素子4を固着するための配線層7A(ランド領域)と、金属細線8と接続する配線層7B、7Cが形成される。上述したように、個々の開口部3内に配置された発光素子4は、リフレクター2下方の配線層7B、7C等を介して直列接続される。尚、上記配線層7A〜7Cは、発光素子が固着するランドや金属細線が接続する電極部を含むものである。
Next, the wiring layers 7 </ b> A to 7 </ b> C are formed on the upper surface of the insulating
次に、リフレクター2は、ボンディングシート(接着シート)9を介して絶縁層6上に貼り合わされる。リフレクター2は、アルミニウム板10上面に白色樹脂11が塗布され構成される。そして、リフレクター2の反射面側に白色樹脂11が配置されることで、発光素子4から照射される光が効率的に反射され、照射光の輝度がより一層向上される。また、発光素子4の温度上昇に伴う輝度の低下や発光素子4の性能低下による輝度の低下も、上記反射効率が高められることで抑制される。
Next, the
例えば、アルミニウム板10は、巻かれた状態で準備され、その状態から延ばす際にその表裏面が粗面加工される。その後、アルミニウム板10の表面側に白色樹脂11が塗布されることで、両者の密着性が向上される。尚、ボンディングシート9は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁性接着樹脂を用いたシートであり、アルミニウム板10の裏面側も粗面加工されることで、両者の密着性が向上される。
For example, the
次に、開口部3は、リフレクター2及びボンディングシート9に対して、例えば、円形状に形成される。そして、開口部3の幅W2(直径)は、固着される発光素子4よりも若干大きい程度であり、例えば、発光素子4の幅が3mm程度であれば、開口部3の幅W2は4mm程度に設定される。また、固着される発光素子4及び金属細線8が完全に埋設される必要があり、開口部3の深さは、例えば、0.8〜1.0mm程度に設定される。
Next, the
この構造により、リフレクター2に形成される開口部3は、発光素子4等を埋設する蛍光樹脂体12のダム部としての機能も有する。また、開口部3の側面からは、リフレクター2のアルミニウム板10が露出することで、発光素子4からの放出熱は、アルミニウム板10を介しても放熱される。そして、発光素子4からの放出熱により、蛍光樹脂体12が劣化することが抑制される。尚、ボンディングシート9には、リフレクター2の形状に合わせて、予め、開口部等の加工が施されている。
With this structure, the
次に、発光素子4は、上面に2つの電極(アノード電極、カソード電極)を有し、所定の色の光を照射させる素子である。発光素子4の構成は、ガリウムヒ素(GaAs)等から成る半導体基板の上面にN型の半導体層と、P型の半導体層が積層される。そして、発光素子4の側面上部および上面からは所定の色の光が周囲に照射される。
Next, the
具体的には、発光素子4の大きさは、例えば、縦×横×厚み=0.3mm×0.3mm×0.1〜0.3mm程度である。また、発光素子4の厚みは、照射する光の色により異なり、例えば、赤色の光を照射する発光素子4の厚みは0.15mm程度であり、緑色の光を照射する発光素子4の厚みは0.28mm程度であり、青色の光を照射する発光素子4の厚みは0.15μm程度である。そして、発光素子4の上面に配置されたアノード電極とカソード電極は、それぞれ金属細線8により配線層7B、7Cと接続される。この構造により、開口部3内の発光素子4の厚みと金属細線8のループ高さとを合わせると、その合計高さは、0.6〜0.8mmとなる。
Specifically, the size of the
次に、蛍光樹脂体12が、個々の開口部3毎に充填され、発光素子4、金属細線8が被覆される。上述したように、開口部3の深さが、発光素子4と金属細線8の合計高さ以上であり、金属細線8は、蛍光樹脂体12内に完全に埋設される。
Next, the
具体的には、蛍光樹脂体12は、耐熱性に優れたシリコーン樹脂に蛍光体が混入された構成となる。そして、発光素子4の側面上部および上面から照射された光は、蛍光樹脂体12内の蛍光体により乱反射しながら、蛍光樹脂体12外部へと照射される。例えば、発光素子4から青色の光が照射される場合には、蛍光樹脂体12内に黄色の蛍光体を混入することで、蛍光樹脂体12を透過した光は白色となる。従って、発光素子4の発光色と混入される蛍光体との組み合わせにより、発光モジュール1からは種々の光が照射される。そして、上記組み合わせにより、白色光を照射することで、照明器具として利用することができる。尚、蛍光樹脂体12の上部や下部には、透明なシリコーン樹脂が配置され、開口部3内に蛍光樹脂体12と透明なシリコーン樹脂とが積層される構造の場合でもよい。
Specifically, the
次に、図2(A)に示す如く、絶縁層6上面には配線層7A〜7Cが形成される。点線の丸印にて示す領域が、リフレクター2の開口部3を示す。そして、発光素子4の裏面は絶縁処理しているため、ランド領域として用いられる配線層7Aは、絶縁層6上面に一体に形成される。この構造により、発光素子4からの放出熱は、熱伝導率に優れた配線層7Aへと伝わる。そして、配線層7Aの斜線のハッチングで示す領域上には、リフレクター2のアルミニウム板10が配置され、そのアルミニウム板10を介しても放熱される。つまり、発光素子4と直接接続される配線層7Aが、広い領域として絶縁層6上面に配置され、アルミニウム板10との対向領域が増大することで、放熱性に優れた発光モジュール1となる。
Next, as shown in FIG. 2A, wiring layers 7 </ b> A to 7 </ b> C are formed on the upper surface of the insulating
具体的に説明する。先ず、リフレクター2は、図1にて説明したように平面的に見ると、モジュール全体のサイズ、つまり矩形の外形と同一である。ただし、リフレクター2のサイズは、モジュール全体のサイズよりも若干小さくても、また、若干大きくても良い。そして、リフレクター2には開口部3が、刳り貫かれる。一方、配線層7A〜7Cを構成する導電箔では、斜線のハッチングで示す領域は素子実装用のランド領域として用いられる領域の一部である。そして、そのランド領域に囲まれるように、アイランド状に配置される領域は、カソード電極及びアノード電極となるようにパターニングされる。つまり、この両電極領域の周囲にスリットが形成される。そして、この導電箔全体の外形は、リフレクター2の矩形形状よりも若干小さい矩形形状である。この構造により、主に、ランド領域となる導電箔とリフレクター2とは、斜線のハッチングで示すように開口部2以外の領域において、重畳して配置される。そして、発光素子4から放出される熱は、熱伝導率に優れた導電箔によりリフレクター2の下層まで伝熱し、その後、リフレクター2を介してモジュール外部へ放熱されることで、その放熱性が向上される。尚、ランド領域は、発光素子4のサイズよりも若干大きい領域とし、そのランド領域の一部を拡張、延在してリフレクター2との重畳領域を増大させる構造においても、上記と同様な効果を得ることができる。
This will be specifically described. First, as described with reference to FIG. 1, the
次に、図2(B)に示す如く、配線層7A下方の絶縁性シート5と絶縁層6に開口領域13が形成され、配線層7Aと接続するバンプ電極14が形成される構造でも良い。この構造では、発光素子4からの放出熱は、熱伝導率に優れた配線層7Aとバンプ電極14を介して、直接、発光モジュール1外部へと放熱される。特に、この構造では、発光素子4からの放出熱が、最短経路にて発光モジュール1外部へと放熱されるため、発光素子4や蛍光樹脂体12の品質劣化をより防止できる。そして、発光モジュール1自体がアルミ基板等の金属基板上に直接配置される場合には、バンプ電極14は、接続領域として用いられる場合でもよい。また、バンプ電極14は、接続領域でなく、その形状のまま放熱部材として用いられる場合でもよい。
Next, as shown in FIG. 2B, an
次に、図3(A)に示す如く、リフレクター2は、アルミニウム板10上面に白色樹脂11が塗布され構成される。そして、固着される発光素子4の厚み及び金属細線8のループ高さに応じて、例えば、アルミニウム板10の厚みT2は、0.5mmに設定され、白色樹脂11の厚みT3は、0.3mmに設定される。
Next, as shown in FIG. 3A, the
リフレクター2は、例えば、パンチ(図示せず)によりアルミニウム板10側から白色樹脂11側へと打ち抜かれ、開口部3が形成される。丸印15、16にて示すように、アルミニウム板10の打ち抜き始点側(接着面側)には、開口部3の端部周辺に曲面17が形成される。曲面17は、開口部3の円形状に合わせて形成され、その表面はせん断面となる。そして、曲面17は、リフレクター2の接着面側に対して凹部となる。
The
一方、丸印18、19にて示すように、アルミニウム板10の打ち抜き終点側には、バリ20が形成される。バリ20は、開口部3の円形状に合わせて形成され、その表面は破断面となる。同様に、丸印21、22にて示すように、白色樹脂11の打ち抜き終点側には、バリ23が形成される。バリ23は、開口部3の円形状に合わせて形成され、その表面は破断面となる。そして、バリ23は、リフレクター2の反射面側に対して凸部となる。
On the other hand, as indicated by
上述したように、発光素子4の側面上部からも光が照射されるが、開口部3の側面には、アルミニウム板10や白色樹脂11のせん断面や破断面が配置されることで、上記照射光が効率的に乱反射され、照射光の輝度が向上される。そして、バリ23の存在により、反射領域が拡大される。
As described above, light is also irradiated from the upper part of the side surface of the light-emitting
図3(B)に示す如く、開口部3内は、蛍光樹脂体12により充填される。蛍光樹脂体12は、発光素子4、金属細線8を埋設し、リフレクター2の開口部3側面とも接着する。丸印18、21にて示す領域では、それぞれのバリ20、23の側面が破断面であり、よりリフレクター2と蛍光樹脂体12との接着性が向上する。そして、そのバリ20、23は、開口部3の端部周辺に一環状に形成されることで、上記接着状態の優れた構造となる。この構造により、開口部3内への湿気の浸入が防止され、金属細線8の腐食や発光素子4の劣化等が防止され、製品品質が向上される。
As shown in FIG. 3B, the
また、丸印15にて示す領域では、アルミニウム板10の曲面17が配置されることで、その曲面17の領域は、開口部3の側面に対して凹部となる。そして、曲面17は、開口部3の端部に一環状に形成されることで、凹部も開口部3に対し一環状に形成される。この構造により、蛍光樹脂体12は、上記凹部を利用し、開口部3の側面に食い込むように硬化し、アンカー効果が得られる。そして、蛍光樹脂体12が、開口部3から抜け落ちることが防止され、製品品質が向上される。また、リフレクター2と蛍光樹脂体12との境界面から水分が浸入した場合でも、上記凹部により水分の浸入経路が長くなり、発光素子4の劣化等を遅らせることができる。
Further, in the region indicated by the
また、バリ23は、開口部3を形成する際の打ち抜き方向に対し、実質、平行方向に発生する。バリ23の形成領域においても、開口部3の幅W2(直径)は、実質、同等の幅となる。そして、白色樹脂11表面側から見た各開口部3の円形状の面積は、リフレクター2全体を通して、実質、同等となる。この構造により、発光モジュール1の各開口部3から照射される光量が統一される。そして、発光モジュール1全体として光量のばらつきが防止される。更に、上記開口部3構造により、各開口部3に充填される蛍光樹脂体12の量が、若干、ばらついた場合でも、光量のばらつきが防止され、作業性が向上される。
Further, the
上述したように、リフレクター2が、反射機能だけでなく、蛍光樹脂体14を溜めるダム部としての機能や枠体として支持部材としての機能も有することで、発光モジュール1自体の厚みを薄くすることができる。
As described above, the
尚、リフレクター2の打ち抜き方向を白色樹脂11側からアルミニウム板10側とした場合には、開口部3のアルミニウム板10側にバリが発生し、白色樹脂11側に曲面が形成される。この場合には、アルミニウム板10側では、そのバリにより配線層を断線したり、バリが破砕したりする問題が発生する。また、白色樹脂11側では、その曲面部分により開口部の円形状の面積がばらつき、開口部に充填される蛍光樹脂体12の量に応じて各開口部3の光量にばらつきが生じる等の問題が発生する。
When the punching direction of the
図3(C)に示す如く、リフレクター2上面には、各開口部3に、レンズ24が形成される。レンズ24は、例えば、熱可塑性樹脂やシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂により形成される。そして、レンズ24がリフレクター2上面に形成されることで、丸印21、22にて示す領域のバリ23は、レンズ24内へと配置される。この構造により、バリ23はレンズ24にて保護され、バリ23が発光モジュール1外部に露出することがなく、バリ23が破砕することが防止される。また、リフレクター2上面に樹脂をポッティングし、レンズ24を形成する場合には、上記バリ23がダム部としても機能し、樹脂の広がりを防止することもできる。尚、バリ23を叩き、破砕させた後に、上記レンズ24を配置する場合でも良い。また、図1(A)、(B)及び図2(B)では、レンズ24が省略して図示されているが、図3(C)に示すようにリフレクター2上面にはレンズ24が形成される場合でもよい。
As shown in FIG. 3C,
上述したように、本実施の形態では、リフレクター2は、アルミニウム板10上面に白色樹脂11が形成された構造として説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、リフレクターとして白色のアクリル板を用いることも可能である。この場合においても、所望の厚みを有するアクリル板に開口部を形成することで、リフレクターは、蛍光樹脂体のダム部としての機能や枠体の支持部材としての機能も有することとなる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
As described above, in the present embodiment, the
次に、本発明の第2の実施の形態である発光モジュールについて、図4を参照して説明する。図4(A)は、発光モジュールを説明するための断面図である。図4(B)は、配線パターンを説明するための平面図である。尚、第2の実施の形態は、図1〜図3を用いて説明した第1の実施の形態と比較し、発光素子の電極構造が異なるため、その他の構成部材に対して、適宜、図1〜図3の説明を参酌する。そして、第1の実施の形態と同じ構成部材には、同一の符番を付す。 Next, the light emitting module which is the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. FIG. 4A is a cross-sectional view for explaining the light emitting module. FIG. 4B is a plan view for explaining the wiring pattern. The second embodiment is different from the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3 in that the electrode structure of the light emitting element is different. 1 to 3 will be referred to. The same constituent members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
図4(A)に示す如く、発光素子25は、その上面にアノード電極が形成され、その下面にカソード電極が配置される。発光素子25の側面上部および上面からは所定の色の光が周囲に照射される。そして、発光素子25上面に配置されたアノード電極と配線層7Dとは、金属細線8により電気的に接続される。一方、発光素子25下面のカソード電極と配線層7E(ランド領域を含む)とは、導電性接合材により電気的に接続される。この構造により、開口部3内の発光素子25の厚みと金属細線8のループ高さとを合わせると、その合計高さは、0.6〜0.8mmとなる。尚、発光素子25のその他構造は、発光素子4の構造と同様である。また、上記配線層7D、7Eは、発光素子が固着するランドや金属細線が接続する電極部を含むものである。
As shown in FIG. 4A, the
図示したように、配線層7E下方の絶縁性シート5と絶縁層6に開口領域26が形成され、配線層7Eと接続するバンプ電極27が形成される。この構造により、発光素子25からの放出熱は、熱伝導率に優れた配線層7Eとバンプ電極27を介して、直接、発光モジュール1外部へと放熱される。特に、この構造では、発光素子25からの放出熱が、最短経路にて発光モジュール1外部へと放熱されるため、発光素子25や蛍光樹脂体12の品質劣化をより防止できる。そして、バンプ電極27は、カソード電極としても用いられ、発光モジュール1自体がアルミ基板等の金属基板の配線パターン上に固着される場合には、バンプ電極27は、接続領域として用いられる。
As illustrated, an
図4(B)に示す如く、第2の実施の形態においても発光素子25からの放出熱は、熱伝導率に優れた配線層7Eへと伝わる。そして、配線層7Eの斜線のハッチングで示す領域上には、リフレクター2のアルミニウム板10が配置され、そのアルミニウム板10を介しても放熱される。この構造により、発光素子25と直接接続される配線層7Eが、広い領域として配置され、アルミニウム板10との対向領域が増大することで、放熱性に優れた発光モジュール1となる。そして、配線層7Eは、ランド領域として用いられる一方、カソード電極と接続する配線層としても用いられ、放熱性を有することが重要となる。
As shown in FIG. 4B, also in the second embodiment, the heat released from the
尚、図4(A)及び(B)では、レンズ24が省略して図示されているが、第2の実施の形態においても、図3(C)に示すようにリフレクター2上面にはレンズ24が形成される場合でもよい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
4A and 4B, the
次に、本発明の第3の実施の形態である発光モジュールの製造方法について、図5〜図7を参照して説明する。図5〜図7は、発光モジュールの製造方法を説明するための断面図である。尚、第3の実施の形態では、第1の実施の形態の図1に示す発光モジュールの製造方法を説明するため、適宜、図1の説明を参酌し、第1の実施の形態と同じ構成部材には、同一の符番を付す。 Next, the manufacturing method of the light emitting module which is the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS. 5-7 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of a light emitting module. In the third embodiment, in order to describe the manufacturing method of the light emitting module shown in FIG. 1 of the first embodiment, the same configuration as that of the first embodiment is referred to as appropriate with reference to the description of FIG. The same reference numerals are given to the members.
図5に示す如く、金属基板28を準備する。金属基板28は、配線層7A〜7Cを形成する際の支持基板として用いられる。そのため、金属基板28としては、銅(Cu)やアルミニウム(Al)等の任意の材料を用いることができる。次に、金属基板28上面にエポキシ樹脂等の絶縁層6を形成する。尚、金属基板28がアルミニウムから成る場合、金属基板28の上、下面に、アルミニウムを陽極酸化させた酸化膜(アルマイト膜:Al2(SO4)3)を形成した後に、その酸化膜上に絶縁層6を形成する場合でも良い。
As shown in FIG. 5, a
次に、絶縁層6上面に、例えば、厚みが50μmの銅から成る導電箔を略全面に形成する。そして、導電箔を選択的にウェットエッチングし、絶縁層6上に配線層7A〜7Cを形成する。尚、配線層7A〜7Cは、発光素子が固着するランドや金属細線が接続する電極部を含むものである。
Next, a conductive foil made of copper having a thickness of 50 μm, for example, is formed on the upper surface of the insulating
図6に示す如く、リフレクター2を準備する。リフレクター2は、アルミニウム板10上面に白色樹脂11が塗布された構成であり、その長手方向に一定間隔にて開口部3が形成される。そして、開口部3は、リフレクター2のアルミニウム板10側から白色樹脂11側へと、例えば、パンチにより打ち抜くことで形成される。次に、金属基板2上にボンディングシート(接着シート)9(図1(B)参照)を介してリフレクター2を貼り合わせる。尚、開口部3を形成する際の打ち抜き方向による効果は、第1の実施の形態にて図3を用いて説明した通りである。
As shown in FIG. 6, the
このとき、リフレクター2の金属部分がアルミニウムから成る場合には、金属基板28としてアルミニウムを用いる。また、上記金属部分が銅から成る場合には、金属基板28として銅を用いる。つまり、リフレクター2と金属基板28との線膨張係数を近似させることで、上記貼り合わせ工程後、金属基板28等が常温状態に戻った後、リフレクター2が反り上がることを防止できる。尚、銅板から成るリフレクターを用いる場合には、銅は酸化し易いため、銅板の表面にはメッキ処理等の酸化防止処理が施される。
At this time, when the metal portion of the
その後、配線層7A上面に接合材を介して、発光素子4を固着する。そして、発光素子4上面のアノード電極及びカソード電極と配線層7B、7Cとをそれぞれ金属細線8により接続する。
Thereafter, the
図7に示す如く、リフレクター2の開口部3内に蛍光樹脂体12を充填する。そして、発光素子4と金属細線8は、蛍光樹脂体12により完全に埋設される。その後、発光モジュール1から、剥離用の溶剤を用いて金属基板28(図6参照)を剥離する。このとき、金属基板28と絶縁層6との界面から金属基板28を剥離することで、配線層7A〜7Cを絶縁層6上に一体に支持することができる。次に、絶縁性シート5を準備し、絶縁層6の裏面側の略全面に貼り合わせる。発光モジュール1は、リフレクター2が外枠として機能し、一体に支持されているが、絶縁性シート5を貼り合わせることで、絶縁層6の欠落を防止することもできる。尚、発光モジュール1の使用状況に応じて、絶縁性シート1は省略することも可能である。
As shown in FIG. 7, the
1 発光モジュール
2 リフレクター
3 開口部
4 発光素子
12 蛍光樹脂体
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記絶縁層の上面に形成された配線層と、
前記金属基板の一主面上に接着されたリフレクターと、
前記リフレクターの開口部から露出する前記配線層上に電気的に接続された発光素子と、
前記開口部を埋設する樹脂体とを有し、
前記リフレクター表面は、前記発光素子表面よりも高くなり、前記樹脂体は、前記開口部に露出する前記リフレクターと接着することを特徴とする発光モジュール。 An insulating layer;
A wiring layer formed on the upper surface of the insulating layer;
A reflector bonded on one main surface of the metal substrate;
A light emitting element electrically connected to the wiring layer exposed from the opening of the reflector;
A resin body that embeds the opening,
The reflector surface is higher than the surface of the light emitting element, and the resin body adheres to the reflector exposed to the opening.
前記ランド領域は、前記開口部から前記リフレクターの下方まで配置されることを特徴とする請求項1に記載の発光モジュール。 The wiring layer has a land region to which the light emitting element is fixed,
The light emitting module according to claim 1, wherein the land region is disposed from the opening to a position below the reflector.
前記リフレクターの接着面には、前記開口部の端部周辺に前記接着面に対して凹部となる曲面が形成されることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の発光モジュール。 The reflector has an adhesive surface that adheres onto the metal substrate, and a reflective surface that faces the adhesive surface,
4. The light emitting module according to claim 2, wherein a curved surface that is a concave portion with respect to the bonding surface is formed around an end of the opening on the bonding surface of the reflector.
前記曲面は前記アルミニウム板に形成され、前記バリは前記白色樹脂に形成されることを特徴とする請求項5に記載の発光モジュール。 The reflector is configured by coating a white resin on one main surface of an aluminum plate,
The light emitting module according to claim 5, wherein the curved surface is formed on the aluminum plate, and the burr is formed on the white resin.
前記開口部から露出する前記配線層上に発光素子を電気的に接続し、前記発光素子を埋設するように前記開口部内に樹脂体を形成した後、前記金属基板を剥離する工程とを有し、
前記金属基板は、前記リフレクターを構成する金属部分と同一の金属から成ることを特徴とする発光モジュールの製造方法。 Forming an insulating layer on the upper surface of the metal substrate, forming a wiring layer on the insulating layer, and then bonding a reflector provided with a plurality of openings to the upper surface of the insulating layer;
Electrically connecting a light emitting element on the wiring layer exposed from the opening, forming a resin body in the opening so as to embed the light emitting element, and then peeling the metal substrate. ,
The method of manufacturing a light emitting module, wherein the metal substrate is made of the same metal as a metal portion constituting the reflector.
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