JP2010147189A - 発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】配線基板に二次実装する際の工数の低減および接合信頼性を向上でき、且つ、複数個のＬＥＤチップの良品、不良品の選別が容易な発光装置を提供する。
【解決手段】実装基板１と、該実装基板１の一表面側に実装された複数個のＬＥＤチップ２とを備え、前記実装基板１上に、前記複数個のＬＥＤチップ２への給電用の外部接続端子３１，３２とは別に、前記ＬＥＤチップ２ごとに各ＬＥＤチップ２それぞれの電気特性検査用のチェック端子４の対が設けられている発光装置１０である。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数個のＬＥＤチップを用いた発光装置に関するものである。
発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）は、電球や蛍光灯などと比較して小型、軽量、低消費電力であるという長所を持ち、表示用光源、ディスプレイ用光源などとして広く用いられている。近年では、青色の光あるいは紫外線を放射する窒化ガリウム系化合物半導体を用いたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップから放射された光によって励起されＬＥＤチップが発光する波長よりも長波長の光を放射する蛍光体とを組み合わせることにより、白色を含め、ＬＥＤチップの発光色とは異なる色合いの光を発光する発光装置の開発も行われており、小型電球の代替や携帯電話の液晶パネルのバックライト光源などとして利用されている。
特に、ＬＥＤチップの発光効率が向上するのに伴い、この種の発光装置を照明用途に応用する研究開発が盛んになってきている。この種の発光装置を一般照明のように比較的大きな光出力を必要とする用途に用いる場合、１個の発光装置だけでは所望の光出力を得ることが難しい。そのため、１つの配線基板に複数個の発光装置を二次実装してＬＥＤユニットを構成し、ＬＥＤユニット全体で所望の光出力を確保するようにしているのが一般的である。
しかしながら、ＬＥＤユニットを製造するため、配線基板に二次実装する発光装置の数が増加するのに伴い、製造の工数が増える。また、発光装置から出射される光をスポット状に絞りたい場合、ＬＥＤユニットに設けられる配光レンズや反射鏡が大型化してしまう。そこで、複数個のＬＥＤチップを実装基板に実装し、光出力を大きくした所謂マルチチップＬＥＤパッケージと呼ばれる発光装置も開発されている。
このようなマルチチップＬＥＤパッケージの発光装置としては、例えば、図１０（ａ）に示すように、平面視形状が矩形状である実装基板１の一表面上の中央部に、複数個のＬＥＤチップ２（図１０（ｂ）を参照）が実装され、実装基板１の一表面側にこれら複数個のＬＥＤチップ２全てを被覆する光学部材１４が設けられた発光装置１０が提供されている。ここで、実装基板１の上記一表面側の周部には、ＬＥＤチップ２と電気的に接続された複数個の外部接続端子３１，３２が露出している。同図（ｂ）の回路図で示すように、外部接続端子３１，３２は、ＬＥＤチップ２ごとに一対設けられ、実装基板１の一辺側に２組の外部接続端子３１，３２が露出している（例えば、特許文献１。）。
しかしながら、上記特許文献１に記載された発光装置１０は、複数個のＬＥＤチップ２ごとに一対の外部接続端子３１，３２が設けられているため、図１０（ｃ），（ｄ）に示すように発光装置１０の外部接続端子３１，３２と配線基板３５の回路パターン３６，３６とを半田などで接合する二次実装を行う際、接合箇所が多くなり工数が増加することになる。
また、図１０（ｃ），（ｄ）に示すように配線基板３５に二次実装された発光装置１０は、発光装置１０の点灯と消灯に伴う昇温と降温の温度サイクルにより、発光装置１０の実装基板１の熱膨張と収縮とが交互に繰り返され、発光装置１０の外部接続端子３１，３２と配線基板３５の回路パターン３６，３６とを接合している半田などからなる接合部にクラックなどが生じる場合がある。
そのため、実装基板１と、該実装基板１上に実装された複数個のＬＥＤチップ２とを備え、外部から電流を一対の外部接続端子３１，３２に供給することで、直列接続或いは並列接続させた前記複数個のＬＥＤチップ２を点灯させる発光装置１０とすることも考えられる。
ところで、発光装置１０は、ＬＥＤチップ２が所望の電気特性を発揮するかを検査し、良品と不良品とを選別することが行われている。良品と不良品とを選別する検査方法としては、発光装置１０の外部接続端子３１，３２に検査用のプローブ電極を接触させ、ＬＥＤチップ２に逆電圧を印加して、その際に流れる漏れ電流を測定して劣化品を選別するのが一般的である。
特開２００６−３１０５０１号公報
しかしながら、複数個のＬＥＤチップ２が直列接続された発光装置１０においては、一対の外部接続端子３１，３２間に逆電圧を印加すると、発光装置１０の漏れ電流は、漏れ電流の一番小さいＬＥＤチップ２に流れる電流に制限される。そのため、漏れ電流の大きいＬＥＤチップ２を検出することができず不良品を選別できないという問題がある。
また、複数個のＬＥＤチップ２が並列接続された発光装置１０においては、一対の外部接続端子３１，３２間に逆電圧を印加すると、発光装置１０の漏れ電流は、個々のＬＥＤチップ２の漏れ電流の合計が検出される。そのため、個々のＬＥＤチップ２の漏れ電流のバラツキ値が大きい場合（例えば、数ｎＡ〜数μＡ程度）、ＬＥＤチップ２の接続数が増えるほど、良品として合格を判定する値の設定が難しく不良品を十分に選別できないという問題がある。
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、配線基板に二次実装する際の工数の低減および接合信頼性を向上でき、且つ、複数個のＬＥＤチップの良品、不良品の選別が容易な発光装置を提供することにある。
請求項１の発明は、実装基板と、該実装基板の一表面側に実装された複数個のＬＥＤチップとを備え、前記実装基板上に、前記複数個のＬＥＤチップへの給電用の外部接続端子とは別に、前記ＬＥＤチップごとに各ＬＥＤチップの電気特性検査用のチェック端子の対が設けられていることを特徴とする発光装置である。
この発明によれば、配線基板へ二次実装する際に配線基板の回路パターンと接合する外部接続端子の数が少ないので、配線基板に二次実装する工数を低減することができると共に、接合信頼性を向上しえる。さらに、実装基板上に外部接続端子とは別に、ＬＥＤチップの電気特性をそれぞれ検査するためのチェック端子を設けたことでＬＥＤチップの不良品をより確実に選別することができる。
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一表面側に前記複数個のＬＥＤチップを覆う形で配置された光学部材と、前記実装基板上に前記複数個のＬＥＤチップの接続関係を規定する配線パターンを保護する保護膜とを備え、前記保護膜には前記チェック端子を露出させる貫通孔が形成されてなることを特徴とする。
この発明によれば、ＬＥＤチップを覆う形で配置された光学部材を設けることにより、ＬＥＤチップからの光を所望の配光特性とすることができる。また、配線パターンを保護する保護膜を有していることで、外部へ露出する配線パターンを減らし露出した配線パターンから静電気などによりＬＥＤチップが壊れる可能性を低減することができる。さらに、保護膜により配線パターンの劣化を抑制し、信頼性の高い発光装置とすることができる。また、前記保護膜には前記チェック端子を露出させる貫通孔が形成されていることにより、実装基板上でのプローブ電極の移動を規制しチェック端子上からプローブ電極が滑でることを抑制することができる。
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、前記貫通孔は、前記実装基板の表面から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなるテーパ形状であることを特徴とする。
この発明によれば、前記貫通孔の形状を前記実装基板の表面から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなるテーパ形状とすることで、検査用のプローブ電極の位置決めがより容易となる。
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項の発明において、前記複数個のＬＥＤチップの接続関係を規定する配線パターンは、少なくとも前記ＬＥＤチップ間を直列接続させるための直列接続用配線を備えると共に、該直列接続用配線は、前記ＬＥＤチップが搭載され該ＬＥＤチップの一方の電極と電気的に接続されるダイパッド部と、直列接続するＬＥＤチップの他方の電極と接続されたワイヤがボンディングされるワイヤボンディング部と、前記ダイパッド部に搭載されたＬＥＤチップの電気特性検査用に用いられる前記チェック端子とを有することを特徴とする。
本発明の発光装置によれば、複数個のＬＥＤチップに電力を供給する外部接続端子から各ＬＥＤチップの電気特性を検査する機能を分離し、ＬＥＤチップ間の直列接続する直列接続用配線に各ＬＥＤチップの検査が可能な機能を併せ持たせることにより、実装基板を配線基板に実装する工程を簡略化し、接合信頼性を向上することができる。また、実装基板に設けられる配線パターンの総面積を低減しつつ、各ＬＥＤチップの電気特性を個別に検査することができる。
請求項１の発明では、実装基板上に、複数個のＬＥＤチップへの給電用の外部接続端子とは別に、前記ＬＥＤチップごとに各ＬＥＤチップの電気特性検査用のチェック端子の対が設けられ、点灯のための複数のＬＥＤチップへの給電と各ＬＥＤチップそれぞれの電気特性の検査とを機能分離することで、発光装置を配線基板へ二次実装する際の工数の低減、接合信頼性の向上と不良な各ＬＥＤチップを個別に検査することができるという顕著な効果がある。
（実施形態１）
以下、本実施形態の発光装置について図１〜図７を参照して説明する。
本実施形態の発光装置１０は、図３（ａ）の平面図で示すように、平面視形状が長方形状である平板状の実装基板１の中央部に複数個のＬＥＤチップ２が実装され、実装基板１の一表面側に、複数個のＬＥＤチップ２を覆う形で配置され平面視形状が円形の凸レンズ状カバーとなる光学部材１４と、光学部材１４のカバー底面に設けられた凹部内で複数個のＬＥＤチップ２を覆う形で充填された封止部１５と、光学部材１４上に空間を介して覆う形で色変換部材１７が配置されている（図３（ｂ）を参照）。光学部材１４と色変換部材１７との間の空間は、発光装置１０からの光取出効率を高める空気層１９が形成されている。実装基板１上には、複数個のＬＥＤチップ２の接続関係を規定する配線パターンが形成され、平面視形状において実装基板１の長手方向の中央部に配置された色変換部材１７を介して実装基板１の両端部側には、配線パターンを保護する保護膜１３がそれぞれ設けられている。また、保護膜１３には各チェック端子４それぞれを各別に露出させる複数個の貫通孔１６が形成されている。
ここで、複数個のＬＥＤチップ２の接続関係を規定する配線パターンを示すために、色変換部材１７、光学部材１４、封止部１５および保護膜１３を取り除いた発光装置１０を図１の平面図で示す。図１に示す発光装置１０には、実装基板１と、実装基板１の一表面側に実装された複数個のＬＥＤチップ２とを備え、実装基板１上に前記複数個のＬＥＤチップ２への給電用の外部接続端子３１，３２とは別に、前記ＬＥＤチップ２ごとに各ＬＥＤチップ２それぞれの電気特性検査用のチェック端子４の対を有している。
より具体的には、実装基板１は、例えば、単層あるいは多層のアルミナセラミック製の薄板で平板状に形成されており、実装基板１の一表面側に金属薄膜（例えば、Ａｕ膜やＣｕ膜など）により複数個のＬＥＤチップ２の接続関係を規定する配線パターンが形成されている。実装基板１上の配線パターンは、一対の外部接続端子３１，３２および１５個のＬＥＤチップ２を直列接続させる１４個の直列接続用配線３３とを備えている。
外部接続端子３１，３２は、前記複数個のＬＥＤチップ２への給電用のためのものであって、一対の外部接続端子３１，３２のうち、一方の外部接続端子３１は、例えば、金線やアルミニウム線からなる金属ワイヤ７がボンディングされるワイヤボンディング部６と、ＬＥＤチップ２の検査に用いられるチェック端子４が好適に設けられている。また、他方の外部接続端子３２は、ＬＥＤチップ２を搭載するダイパッド部５と、ＬＥＤチップ２の電気特性を検査可能なチェック端子４とを好適に備えている。
直列接続用配線３３は、一対の外部接続端子３１，３２を介して複数個のＬＥＤチップ２に給電するためにＬＥＤチップ２間を直列接続させるためのものであって、実装基板１上に所望に応じて複数個設けることができる。直列接続用配線３３は、少なくとも前記ＬＥＤチップ２が搭載され該ＬＥＤチップ２の一方の電極と電気的に接続されるダイパッド部５と、直列接続するＬＥＤチップ２の他方の電極と接続されたワイヤがボンディングされるワイヤボンディング部６と、前記ダイパッド部５に搭載されたＬＥＤチップ２の電気特性検査に用いることができるチェック端子４とを有している。
直列接続用配線３３のダイパッド部５、ワイヤボンディング部６およびチェック端子４の配置は、実装基板１におけるＬＥＤチップ２の位置などに応じて、種々変更することができる。例えば、直列接続用配線３３のダイパッド部５からは、２本の配線が延在しており、一方の配線の先端部には、実装基板１のより中央側に配置されるＬＥＤチップ２からの金属ワイヤ７とボンディング接続が可能なようにワイヤボンディング部６が設けることができ、他方の配線の先端部には、実装基板１の中央部から離れた周縁部にチェック端子４が設けることができる。また、直列接続用配線３３のダイパッド部５から延在する配線の先端部にチェック端子４を配し、ダイパッド部５とチェック端子４との間の配線から分岐させた配線の先端部にワイヤボンディング部６を形成することもできる。さらにまた、直列接続用配線３３のダイパッド部５から延在する配線の先端部にチェック端子４を配し、ダイパッド部５とチェック端子４間の配線幅の一部を広げワイヤボンディング部６とすることもできる。
なお、本実施形態の発光装置１０に用いられるＬＥＤチップ２は、厚み方向の両側に一対の電極が形成されており、一方の電極（例えば、カソード電極）がダイパッド部５にＡｕＳｎやＡｇペーストなどからなる接合部８を用いてダイボンド接続により電気的に接続することができ、他方の電極（例えば、アノード電極）が金属ワイヤ７を介してワイヤボンディング部６と電気的に接続することができるものである。
ＬＥＤチップ２は、発光装置１０から放射させる所望の光色によって種々の化合物半導体を用いることができるが、照明用途に利用する場合は、白色光を得るために色変換部材１７に含有された蛍光体を効率よく励起可能な窒化ガリウム系化合物半導体を用いた高出力のＬＥＤチップ２であることが好ましい。
窒化ガリウム系化合物半導体は、サファイヤ基板、スピネル基板などの絶縁性基板やＳｉＣ基板、ＧａＮ基板などの導電性基板上にＭＯＣＶＤ法を用いて形成することができる。ＬＥＤチップ２の結晶成長基板に導電性基板を用いた場合は、ＬＥＤチップ２の導電性基板とダイパッド部５とを、上述のようにＡｇペーストやＡｕＳｎなどからなる接合部８を用いて接合することができる。
他方、結晶成長基板として絶縁性基板を用いた場合は、ＬＥＤチップ２をフリップチップ実装させるか、ＬＥＤチップ２の裏面側となる絶縁性基板をダイパッド部５上にエポキシ樹脂などで固着させることができる。いずれにしろ、ＬＥＤチップ２は放熱性が高い接合部８で固着することが好ましい。ＬＥＤチップ２の裏面側となる絶縁性基板を固着した場合、ＬＥＤチップ２の表面側に設けられた一対の電極をそれぞれ金属ワイヤ７などによって、ワイヤボンディング部６とボンディング接続することで、電気的に接続することができる。なお、ＬＥＤチップ２は、結晶成長後にＳｉなどの支持用基板を貼り合わせてからサファイア基板などの結晶成長用基板を剥離したものを用いることもでき、結晶成長基板に導電性基板を用いたＬＥＤチップ２と同様に取り扱うことができる。
このようなＬＥＤチップ２を平板状の実装基板１の中央部に密集して実装配置させる場合、直列接続用配線３３などの各ダイパッド部５およびワイヤボンディング部６は実装基板１の中央部に密集して設けると共に、チェック端子４は実装基板１における中央部から離れた周縁部に設けることが好ましい。また、実装基板１の周縁部に配置される各チェック端子４は、平板状の実装基板１における一辺と平行で千鳥足状に並べることがより好ましい。これにより、ＬＥＤチップ２の電気特性を検査するチェック端子４に検査用のプローブ電極２０を接触させて検査する場合、プローブ電極２０の間隔を確保しつつ、プローブ電極２０の移動距離を少なくし検査工程の速度を向上させることができる。また、一対の外部接続端子３１，３２は、複数個のＬＥＤチップ２を覆う光学部材１４や色変換部材１７と干渉しないように、それぞれ隣接して平板状の実装基板１の四隅のうちの一隅部に配置されることが好ましい。
次に、本実施形態の発光装置１０における概略回路図を図２（ａ）に示す。図２（ａ）には複数個のＬＥＤチップ２が直列接続されており、両端のＬＥＤチップ２には、外部から電流を供給することで複数個のＬＥＤチップ２を点灯可能な一対の外部接続端子３１，３２が接続されている。また、ＬＥＤチップ２間には、直列接続させるための直接接続用配線３３が設けられ、直列接続用配線３３は各ＬＥＤチップ２の電気特性検査用に用いられるチェック端子４をそれぞれ備えている。
そのため一対の外部接続端子３１，３２間に順方向電圧を印加すると、複数個のＬＥＤチップ２は直列接続用配線３３を介して電流が流れ同時に点灯する。また、実装基板１上に複数個のＬＥＤチップ２への給電用の外部接続端子３１，３２とは別に、前記ＬＥＤチップ２ごとに各ＬＥＤチップ２それぞれの電気特性検査用のチェック端子４の対が設けられていることにより、個別のＬＥＤチップ２が不良かどうかを各チェック端子４に接触させる検査用のプローブ電極２０を介して検査することが可能となる。
なお、図２（ａ）のごとき複数個のＬＥＤチップ２を直列接続させた回路は、配線基板の回路パターンと発光装置１０の実装基板１に設けられた外部接続端子３１，３２との接合数が多く接合信頼性等が問題とならない限り、実装基板１上に１回路だけでなく複数回路設けてもよい。さらに、図２（ｂ）のごとく複数個のＬＥＤチップ２を直列接続させた回路を並列接続させてもよい。この場合においても、一対の外部接続端子３１，３２間に順方向電圧を印加すると、複数個のＬＥＤチップ２は直列接続用配線３３を介して電流が流れ同時に点灯する。また、一対の外部接続端子３１，３２とは別に設けられたチェック端子４により、個別のＬＥＤチップ２が不良かどうかを検査することも可能となる。
次に、図１に示す実装基板１上に、光学部材１４、封止部１５および保護膜１３を設けた状態の発光装置１０の断面図を図５に示す。
図５には、実装基板１上の中央部（実装エリア）においてＬＥＤチップ２が実装され、実装エリアの両端部側には、実装基板１上に例えば、ガラス膜からなる保護膜１３をそれぞれ形成したものを示してある。また、実装エリア上には、ＬＥＤチップ２からの光を集光する凸レンズ状の光学部材１４が設けられ、光学部材１４のカバー底面に設けられた凹部内にＬＥＤチップ２を封止するように封止部１５が充填配置してある。
以下、実装基板１上に形成させた保護膜１３について説明する。具体的には、平板状の実装基板１の四隅のうちの一隅部に配置された外部接続端子３１，３２、実装基板１の中央部から離れた周縁部に形成したチェック端子４および上記実装エリアを除いて、実装基板１上に保護膜１３を形成する（図１、図３（ａ）を参照）。外部接続端子３１，３２および各ＬＥＤチップ２に導通可能なチェック端子４上には、図５で示すように保護膜１３の厚み方向に貫設された貫通孔１６が形成されることになる。
保護膜１３が形成された実装基板１の実装エリア内において、複数個のＬＥＤチップ２へ給電可能なように各ＬＥＤチップ２を接続してある。これにより、一対の外部接続端子３１，３２から電流を供給すると複数個のＬＥＤチップ２を点灯することができる。
保護膜１３がＬＥＤチップ２と導通している実装基板１上に形成された配線パターンの露出部を減らすことで、外部へ露出した配線パターンから静電気などによりＬＥＤチップ２が壊れる可能性を低減することができる（図３（ａ）を参照）。また、保護膜１３の材料として、ガラスやセラミックなどの無機材料を採用することで、配線パターンが湿気、酸化や硫化などにより劣化することを抑制することが可能となり信頼性の高い発光装置１０とすることができる。
保護膜１３に貫設された貫通孔１６内に検査用のプローブ電極２０を挿入し、実装基板１のチェック端子４と接触させることで、一対の外部接続端子３１，３２とは別に設けられたチェック端子４を用いて、複数個のＬＥＤチップ２の電気特性を各別に検査することができる。ＬＥＤチップ２の電気特性を検査する場合、保護膜１３に貫設された貫通孔１６により、プローブ電極２０が実装基板１のチェック端子４上で滑ることなくチェック端子４に確実に押し当てることができる。
次に、実装基板１上に設けられる光学部材１４について説明する。
光学部材１４は、ＬＥＤチップ２を外部から保護し、ＬＥＤチップ２からの光を集光するために平面視形状が円形状の凸レンズ状の形状に形成されている。光学部材１４の材料としては、例えば、透光性のシリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの有機材料やガラスなどの無機材料を用いることができる。また、凸レンズ状に形成された光学部材１４の底面には、凹部を好適に設け、凹部内に封止部１５として透光性樹脂が充填することができる。この場合、光学部材１４の凹部内に、実装基板１上のＬＥＤチップ２、ダイパッド部５およびワイヤボンディング部６が配置された実装エリアが納められることになる。光学部材１４を、凸レンズ状のカバーと、凹部内に充填される封止部１５から構成する場合は、ＬＥＤチップ２からの光取り出し効率を高めるために、封止部１５は上記カバーの屈折率以上の屈折率を持った透光性材料を用いることが好ましい。さらに、封止部１５をゲル状樹脂とした場合、光学部材１４の凹部内でＬＥＤチップ２の発熱や冷却に起因する熱応力から金属ワイヤ７の断線等を防止することもできる。このような封止部１５の材料として、例えば、ゲル状シリコーンが好適に挙げられる。
光学部材１４を実装基板１に実装するにあたっては、光学部材１４の底面に設けられた凹部内に封止部１５の材料となる未硬化のゲル状シリコーンを充填し、光学部材１４の上に実装基板１を裏返した状態で、光学部材１４を実装基板１に対して位置決めして嵌め込む。次に、ゲル状シリコーンを硬化させることで、発光装置１０を形成することができる。なお、図４には光学部材１４と光学部材１４上の色変換部材１７とを底面側（実装基板１との係合面）から示してある。光学部材１４の底面には、中央部に封止部１５が好適に形成される凹部がある。また、光学部材１４の底面には、一対の第１の段差部１４ｄ，１４ｄと、それより深い第２の段差部１４ｆが設けられ、第１の段差部１４ｄから光学部材１４における内側に突出した突部１４ｅ，１４ｅが形成されている。光学部材１４の第１の段差部１４ｄ，１４ｄは、実装基板１上の保護膜１３と勘合し、光学部材１４の突部１４ｅ，１４ｅは、実装基板１の中央に設けられた切欠部１ｅ，１ｅを嵌め合わせて勘合係止することができる。第２の段差部１４ｆには、実装基板１上の保護膜１３と勘合することができる溝部１４ｂが設けられている。
次に、光学部材１４が形成された発光装置１０上に、空気層１９を介して被覆した色変換部材１７について説明する。
色変換部材１７は、光学部材１４を被覆し、ＬＥＤチップ２からの波長の少なくとも一部を変換して放射可能なものである。色変換部材１７は、平面視形状が光学部材１４よりも大きな円形状に形成され、一部が実装基板１の端部からはみ出している（図３（ａ）を参照）。色変換部材１７の断面図は、凸形状をしており内部に光学部材１４を収容可能な凹部を有している（図３（ｂ）を参照）。このような色変換部材１７としては、透光性材料（例えば、シリコーン樹脂）を採用し、ＬＥＤチップ２から放射された波長をより長波長の光に変換する蛍光体（例えば、ＬＥＤチップ２からの青色光を吸収し黄色の波長を発光する蛍光体）を含有させることで構成することができる。
したがって、例えば、ＬＥＤチップ２が青色の光を発光し、ＬＥＤチップ２からの青色の光と、蛍光体が発光する黄色の光とが、色変換部材１７の光出射面を通して放射されることにより、発光装置１０から白色光を得ることができる。なお、色変換部材１７の透光性材料としては、シリコーン樹脂に限られず、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ガラスや有機成分と無機成分とがｎｍレベル若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１７に含有される蛍光体として、例えば、ＬＥＤチップ２から青色の光を放射する場合は、黄色の光を発光する蛍光体だけでなく、緑色、赤色が発光可能な蛍光体を用いることで発光装置１０から白色光を得ることができる。また、蛍光体は、青色、緑色、赤色や白色が発光可能な蛍光体などＬＥＤチップ２から放出される波長（例えば、紫外線）と、得ようとする目的の色によって種々選択することができる。このような、色変換部材１７は、実装基板１側の中央部において実装基板１に重なる部位を、接着剤（例えば、エポキシ樹脂）で固着することができる。
なお、本実施形態の発光装置１０に用いられる実装基板１には、平面視形状が矩形状の四隅のうち、対角となる一対の隅部に、照明器具の筐体などに固定するための固定ねじ（図示せず）ためのねじ固定切欠部１ｆが好適に形成されている。また、実装基板１の長手方向の中央両側面には切欠部１ｅが好適に形成されており、切欠部１ｅは光学部材１４における第１の両段差部１４ｄ，１４ｄから互いに近づく向きに突設された突起部１４ｅ，１４ｅが係合可能となっている。
本実施形態において、一対の外部接続端子３１，３２は、図６の発光装置１０の断面図で例示するようにＬＥＤチップ２が配置される実装基板１の一表面と同じ面側に必ず設ける必要もない。例えば、実装基板１をセラミック基板により形成する場合には、セラミック基板の一表面側に、一対の外部接続端子３１，３２が設けられていない以外は、上述と同様の配線パターンを形成する。直列接続用配線３３のダイパッド部５には、例えば、金すずからなる接合部８によりＬＥＤチップ２をダイボンド接続し、ＬＥＤチップ２の一方の電極（図示せず）と電気的に接続してある。
また、ＬＥＤチップ２の他方の電極（図示せず）と、他の配線３４のワイヤボンディング部６とを金属ワイヤ７によりボンディング接続してある。
ここでは、実装基板１の厚み方向にビア９，９を埋設させ、実装基板１の一表面側に形成させた配線３４などと、実装基板１の他表面側に形成された配線とをビア９，９を介して電気的に接続され、実装基板１の他表面側に形成された配線が外部接続端子３１，３２として機能することになる。
さらにまた、実装基板１は、セラミック基板に限定するものではなく、表面に配線パターンが形成可能な樹脂基板（例えば、絶縁性の高いガラスエポキシ樹脂基板や耐熱性の液晶ポリマー基板など）を用いることもできる。この場合、ＬＥＤチップ２を電気的に接続させるための配線パターンは、樹脂基板上に金属薄膜を張り合わせた後、所望の配線パターンをエッチングして形成することもできる。
また、実装基板１は、図７の発光装置１０の断面図で例示するようにＬＥＤチップ２で発生した熱を効率よく外部に放出するため、例えば、アルミニウム基板からなる金属基板１１上に窒化アルミニウム膜からなる絶縁層１２介して配線パターンが形成された金属ベース基板でも良い。配線パターンは絶縁層１２上に設けられ、一対の外部接続端子３１，３２、直列接続用配線３３として機能する。
直列接続用配線３３のダイパッド部５上には、例えば、半田からなる接合部８によりＬＥＤチップ２が載置され、ＬＥＤチップ２の一方の電極と接合される。また、ＬＥＤチップ２の他方の電極は、金属ワイヤ７により、一方の外部接続端子３１から延在した配線の先端部にあるワイヤボンディング部６とボンディング接続される。なお、絶縁層１２上に形成した配線パターンは、平面視において図１で示したものと同様のパターンに形成することができ、実装基板１上に複数個のＬＥＤチップ２への給電用の外部接続端子３１，３２とは別に、ＬＥＤチップ２ごとに各ＬＥＤチップ２の電気特性検査用のチェック端子４の対が設けられている（図示せず）。
（実施形態２）
本実施形態の発光装置１０における基本構成は実施形態１と略同一であり、実装基板１上に形成された配線パターンを保護する保護膜１３上に発光装置１０の製造時に生じる余分な接着剤の流れを堰き止めるダム部１８を備えた点が異なる。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適宜省略する。
図８に示すように色変換部材１７を実装基板１上に接着剤を用いて固定させる場合、接着剤の余剰分が保護膜１３上にはみ出す場合がある。この場合、はみ出した接着剤は、平面視形状が円形の色変換部材１７の縁から長方形状の実装基板１の短辺側に流れ、外部接続端子３１，３２やチェック端子４を露出するために設けられた保護膜１３の貫通孔１６を塞ぐ場合もある。同様に、光学部材１４の嵌め込み時に封止部１５の材料となる未硬化樹脂の余剰分が保護膜１３上にはみ出す場合がある。この場合、はみ出した未硬化樹脂は、外部接続端子３１，３２やチェック端子４を露出するために設けられた保護膜１３の貫通孔１６を塞ぐ場合もある。
そのため、ダム部１８は、接着剤等の余剰分が保護膜１３に貫設された貫通孔１６上にはみ出さないように、保護膜１３上に突出して設けることができる。ダム部１８は、平面視形状が円形状の色変換部材１７の縁に沿って、色変換部材１７の縁から長方形状の実装基板１の短辺側に流れようとする接着剤等の余剰分を堰き止めるような構成としてある。
このようなダム部１８は、保護膜１３をガラスで形成させた場合は、保護膜１３上に再度、ガラス膜を設けることにより形成することができる。また、実装基板１をセラミックから構成させる場合は、セラミックからなるダム部１８を実装基板１と一体成形することもできる。
実装基板１に形成されたダム部１８は、接着剤等の余剰分が保護膜１３に貫設された貫通孔１６上にはみ出さないように保護するだけでなく、光学部材１４や色変換部材１７の位置決めを容易に行うことができるという効果も併せ持つことができる。
（実施形態３）
本実施形態の発光装置１０における基本構成は実施形態１と略同一であり、保護膜１３に貫設された貫通孔１６の形状を変えた点が異なる。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適宜省略する。
本実施形態の発光装置１０における実装基板１に設けられた貫通孔１６は、図９の断面図に示すように貫通孔１６が実装基板１の表面から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなるテーパ形状としてある。
本実施形態の発光装置１０における貫通孔１６は、図９に示すように実装基板１の表面から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなるテーパ形状であることから、検査用のプローブ電極２０の位置決めを容易にすることができる。
実施形態１の発光装置の一例を示す平面図である。 同上の概略回路図であり、（ａ）は直列接続を示し（ｂ）は直並列接続を示す。 同上の別の構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は略断面図である。 同上の要部の構成を示す。 同上の別の構成を示す断面図である。 同上の別の構成を示す断面図である。 同上の別の構成を示す断面図である。 実施形態２の発光装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は略断面図である。 実施形態３の発光装置を示す断面図である。 従来の発光装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は回路図、（ｃ）は配線基板、（ｄ）は配線基板に実装させた断面図を示す。
符号の説明
１ 実装基板
２ ＬＥＤチップ
４ チェック端子
１０ 発光装置
１３ 保護膜
１４ 光学部材
１６ 貫通孔
３１，３２ 外部接続端子
３３ 直列接続用配線

Claims (4)

  1. 実装基板と、該実装基板の一表面側に実装された複数個のＬＥＤチップとを備え、前記実装基板上に、前記複数個のＬＥＤチップへの給電用の外部接続端子とは別に、前記ＬＥＤチップごとに各ＬＥＤチップの電気特性検査用のチェック端子の対が設けられ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一表面側に前記複数個のＬＥＤチップを覆う形で配置された光学部材と、前記実装基板上に形成され前記複数個のＬＥＤチップの接続関係を規定する配線パターンを保護する保護膜とを備え、前記保護膜には前記チェック端子を露出させる貫通孔が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記貫通孔は、前記実装基板の表面から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなるテーパ形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光装置。
  4. 前記複数個のＬＥＤチップの接続関係を規定する配線パターンは、少なくとも前記ＬＥＤチップ間を直列接続させるための直列接続用配線を備え、該直列接続用配線は、前記ＬＥＤチップが搭載され該ＬＥＤチップの一方の電極と電気的に接続されるダイパッド部と、直列接続するＬＥＤチップの他方の電極と接続されたワイヤがボンディングされるワイヤボンディング部と、前記ダイパッド部に搭載されたＬＥＤチップの電気特性検査用に用いられる前記チェック端子とを有す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。
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