JP2012099545A - Light-emitting device and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device capable of suppressing the degradation of adhesion between a base material formed with a conductive pattern on its surface, and resin for partially coating the base material, and capable of reducing electric resistance; and a manufacturing method of the same.SOLUTION: A light-emitting device 10 comprises: a pair of conductive patterns 2a and 2b; a light-emitting element 3 which is electrically connected to the pair of the conductive patterns 2a and 2b; and resin 5 which is provided around the light-emitting element and coats a part of the pair of the conductive patterns 2a, 2b, on an insulating base material 1. The pair of the conductive patterns 2a and 2b are respectively extended from resin coating portions coated by the resin 5 toward an outer edge of the base material 1. On at least the resin coating portions of the pair of the conductive patterns 2a and 2b, through-holes 6a and 6b having long shapes in the extending direction of the conductive patterns 2a and 2b and to which the surface of the base material 1 is exposed are provided.

Description

本件発明は、発光素子の側面を光反射性樹脂で被覆した発光装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a light-emitting device in which a side surface of a light-emitting element is covered with a light-reflective resin and a method for manufacturing the same.

発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)、レーザーダイオード(Laser Diode:LD)等の半導体発光素子は、各種の光源として利用されている。特に近年は、蛍光灯に代わる照明用の光源として、より低消費電力で長寿命の次世代照明として発光ダイオードが注目を集めており、更なる発光出力の向上及び発光効率の改善が求められている。また、車のヘッドライトなどの投光器、投光照明のように、高輝度であって、且つ、特定の配光分布、例えばランバーシャンと呼ばれる半球状の配光分布を有する光源も求められている。配光分布を制御するために、発光素子の側面を光反射部材で被覆した発光装置が提案されている。   Semiconductor light emitting elements such as light emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs) are used as various light sources. Particularly in recent years, light-emitting diodes have attracted attention as next-generation lighting with lower power consumption and longer life as a light source for lighting instead of fluorescent lamps, and further improvements in light-emitting output and light-emitting efficiency are required. Yes. There is also a need for a light source that has a high luminance and a specific light distribution, for example, a hemispherical light distribution called a lambertian, such as a projector such as a headlight of a car or a floodlight. . In order to control the light distribution, a light emitting device in which the side surface of the light emitting element is covered with a light reflecting member has been proposed.

このような発光装置として、例えば特許文献1に記載される発光装置900が提案されており、この発光装置900の断面図を図12に示す。発光装置900は、LED素子901と、このLED素子901を搭載するセラミックス製のケース904からなる。ケース904は、光取出側に開口しており、開口内部にLED素子901が載置される。さらに、ケース904内には、光反射粒子を含有するコーティング材903が充填されており、LED素子901における光取出面を除く外面領域は、このコーティング材903でもって被覆されている。   As such a light-emitting device, for example, a light-emitting device 900 described in Patent Document 1 has been proposed, and a cross-sectional view of the light-emitting device 900 is shown in FIG. The light emitting device 900 includes an LED element 901 and a ceramic case 904 on which the LED element 901 is mounted. The case 904 has an opening on the light extraction side, and the LED element 901 is placed inside the opening. Further, the case 904 is filled with a coating material 903 containing light reflecting particles, and the outer surface area of the LED element 901 excluding the light extraction surface is covered with the coating material 903.

加えて、成形されたコーティング材903の外面上であって、かつ光取出面上には、シート状の蛍光体層902が配設されている。蛍光体層902は、LED素子901からの放射光(青色光)を受けて励起されることにより、波長変換光(黄色光)を放射するYAG(Yttrium Aluminium Garnet)等の蛍光体を含む樹脂からなる。また、蛍光体層902は、LED素子901の光取出面全体を覆うように構成され、さらに光取出側に露出する発光面を有する。これにより、LED素子901からの一次光(青色光)と、この一次光の一部が波長変換された二次光(黄色光)とが混色されて、発光面より白色光が得られる。   In addition, a sheet-like phosphor layer 902 is disposed on the outer surface of the molded coating material 903 and on the light extraction surface. The phosphor layer 902 is made of a resin containing a phosphor such as YAG (Yttrium Aluminum Garnet) that emits wavelength-converted light (yellow light) when excited by receiving radiation light (blue light) from the LED element 901. Become. The phosphor layer 902 is configured to cover the entire light extraction surface of the LED element 901, and further has a light emitting surface exposed to the light extraction side. Thereby, the primary light (blue light) from the LED element 901 and the secondary light (yellow light) obtained by wavelength-converting a part of the primary light are mixed, and white light is obtained from the light emitting surface.

また、特許文献2および特許文献3には、平坦な基板上に発光素子を実装した発光装置が提案されている。特許文献2に記載される発光装置910を図13に示す。発光装置910は、発光素子911の上面に発光素子911からの光を波長変換する蛍光体を含む光透過性部材912を有し、発光素子911および光透過性部材912の側面が光反射性材料913によって被覆されている。   Patent Documents 2 and 3 propose light emitting devices in which light emitting elements are mounted on a flat substrate. A light-emitting device 910 described in Patent Document 2 is shown in FIG. The light-emitting device 910 includes a light-transmitting member 912 including a phosphor that converts the wavelength of light from the light-emitting element 911 on the upper surface of the light-emitting element 911, and the side surfaces of the light-emitting element 911 and the light-transmitting member 912 are light-reflective materials. 913 is covered.

また、白色樹脂によって発光素子を囲む枠を形成し、この枠内に透明封止樹脂を充填する発光装置が、特許文献4および特許文献5において提案されている。   Further, Patent Document 4 and Patent Document 5 propose a light-emitting device in which a frame surrounding a light-emitting element is formed with a white resin and a transparent sealing resin is filled in the frame.

特開2007−19096号公報JP 2007-19096 A WO 2009/069671WO 2009/069671 特開2009−218274号公報JP 2009-218274 A 特開平05−29665号公報JP 05-29665 A 特開2009−182307号公報JP 2009-182307 A

上記の通り、特許文献1〜3には、発光素子の側面を被覆する光反射性樹脂を形成する方法が提案されている。しかし、特許文献1に記載のように、放熱性の良好なセラミックス製のケースに開口を設け、開口内に光反射性樹脂を充填する場合、セラミックスシートを一部除去する等によって開口を形成する必要がある。これによって工程が増加するため、また、セラミックスに開口を形成する際の加工精度が良好でないため、歩留まり低下やコスト増大が生じることがある。   As described above, Patent Documents 1 to 3 propose a method of forming a light-reflective resin that covers the side surface of a light-emitting element. However, as described in Patent Document 1, when an opening is provided in a ceramic case with good heat dissipation and the light reflective resin is filled in the opening, the opening is formed by partially removing the ceramic sheet. There is a need. This increases the number of processes, and the processing accuracy when forming the openings in the ceramics is not good, resulting in a decrease in yield and an increase in cost.

また、特許文献2および特許文献3には、開口を設けず平坦な基板上に光反射性樹脂を形成する方法が提案されているが、生産性が十分ではなかった。例えば、光反射性樹脂を堰き止める枠体を基板と同様の材料で形成すると、上記の特許文献1と同様に、歩留まり低下やコスト増大が生じる場合がある。また、枠体を用いて光反射性樹脂を成型し、その後に枠体を除去する方法を用いると、枠体を除去する際に、枠体と共に光反射性樹脂の一部が基板から剥離する場合がある。   Further, Patent Document 2 and Patent Document 3 propose a method of forming a light-reflective resin on a flat substrate without providing an opening, but the productivity is not sufficient. For example, when the frame body that dams the light-reflective resin is formed of the same material as that of the substrate, the yield may be reduced and the cost may be increased, as in the above-mentioned Patent Document 1. In addition, when a method of removing the frame body after molding the light reflective resin using the frame body, a part of the light reflective resin is peeled off from the substrate together with the frame body when the frame body is removed. There is a case.

また、上記の特許文献1〜5には、白色樹脂に被覆された発光素子、または白色樹脂に包囲された発光素子に電流を流すための導電パターンが提案されているが、電気抵抗の低さや白色樹脂と基板との密着性が十分ではなかった。   In addition, in Patent Documents 1 to 5 described above, a conductive pattern for causing a current to flow through a light emitting element covered with a white resin or a light emitting element surrounded by a white resin is proposed. Adhesion between the white resin and the substrate was not sufficient.

そこで本件発明は、その表面に導電パターンが形成された基材と、その基材を部分的に被覆する樹脂との密着性の低下を抑制可能であり、且つ、電気抵抗を低減可能な新たな発光装置及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is a new technique capable of suppressing a decrease in adhesion between a base material having a conductive pattern formed on its surface and a resin partially covering the base material and capable of reducing electrical resistance. An object of the present invention is to provide a light emitting device and a manufacturing method thereof.

上記目的を達成するために、本件発明の発光装置は、絶縁性の基材上に、一対の導電パターンと、該一対の導電パターンに電気的に接続された発光素子と、該発光素子の周囲に設けられ、前記一対の導電パターンの一部を被覆する樹脂と、を備え、前記一対の導電パターンは、それぞれ、前記樹脂に被覆された樹脂被覆部から前記基材の外縁に向かって延出されており、前記一対の導電パターンの少なくとも前記樹脂被覆部に、前記導電パターンの延出方向に沿って長い形状であって前記基材の表面が露出された貫通孔を有する。   In order to achieve the above object, a light-emitting device of the present invention includes a pair of conductive patterns, a light-emitting element electrically connected to the pair of conductive patterns, and a periphery of the light-emitting element on an insulating substrate. And a resin covering a part of the pair of conductive patterns, wherein the pair of conductive patterns respectively extend from the resin-coated portion coated with the resin toward the outer edge of the base material. In addition, at least the resin coating portion of the pair of conductive patterns has a through-hole having a long shape along the extending direction of the conductive pattern and exposing the surface of the base material.

上記の発光装置は、以下の構成を組み合わせることができる。
前記貫通孔は、その一部が前記樹脂被覆部から露出している。
前記貫通孔は、前記各導電パターンに複数設けられている。
前記貫通孔は前記導電パターンの延出方向を長手方向とする略長方形状である。
前記一対の導電パターンは、その幅が、前記発光素子の幅より大きい。
前記基材はセラミックス基板である。
The light emitting device described above can be combined with the following configurations.
A part of the through hole is exposed from the resin coating portion.
A plurality of the through holes are provided in each of the conductive patterns.
The through hole has a substantially rectangular shape with the extending direction of the conductive pattern as a longitudinal direction.
The pair of conductive patterns has a width greater than that of the light emitting element.
The base material is a ceramic substrate.

また、本件発明の発光装置の製造方法は、基材上に、発光素子が接続される発光素子接続部から前記基材の外縁に向かって延出されており、且つ、該延出方向に沿った長い形状で前記基材の表面が露出された貫通孔を有する一対の導電パターンを形成する導電パターン形成工程と、前記一対の導電パターンの前記発光素子接続部に、発光素子を電気的に接続する発光素子接続工程と、前記発光素子の周囲に、前記貫通孔を横断するように線状の第1樹脂を吐出し、前記発光素子を囲む樹脂枠を形成する樹脂枠形成工程と、を有する。   Further, in the method for manufacturing a light emitting device of the present invention, a light emitting element connecting portion to which a light emitting element is connected is extended on the base material toward the outer edge of the base material, and along the extending direction. A conductive pattern forming step of forming a pair of conductive patterns having through holes in which the surface of the base material is exposed in a long shape, and electrically connecting the light emitting elements to the light emitting element connecting portions of the pair of conductive patterns A light emitting element connecting step, and a resin frame forming step of discharging a linear first resin so as to traverse the through hole and forming a resin frame surrounding the light emitting element around the light emitting element. .

上記の発光装置の製造方法は、以下の構成を組み合わせることができる。
前記樹脂枠形成工程後、さらに、前記樹脂枠の内側に第2樹脂を充填する樹脂充填工程を有する。
前記樹脂枠形成工程において、前記貫通孔が、少なくとも前記発光素子側において前記第1樹脂から露出するように、前記第1樹脂を形成する。
前記第1樹脂は、光反射性の樹脂である。
前記第2樹脂は、前記第1樹脂より粘度の低い光反射性の樹脂であり、前記樹脂充填工程において、前記発光素子の側面を被覆する。
前記第2樹脂は、透光性の樹脂である。
The manufacturing method of the above light emitting device can be combined with the following configurations.
After the resin frame forming step, the method further includes a resin filling step of filling a second resin inside the resin frame.
In the resin frame forming step, the first resin is formed so that the through hole is exposed from the first resin at least on the light emitting element side.
The first resin is a light reflective resin.
The second resin is a light-reflective resin having a viscosity lower than that of the first resin, and covers a side surface of the light emitting element in the resin filling step.
The second resin is a translucent resin.

本件発明によれば、その表面に導電パターンが形成された基材と、その基材を部分的に被覆する樹脂との密着性の低下を抑制可能であり、且つ、電気抵抗を低減可能な新たな発光装置及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in adhesion between a base material having a conductive pattern formed on the surface thereof and a resin partially covering the base material, and to reduce electric resistance. Light-emitting device and a method for manufacturing the same can be provided.

図1は、実施の形態1に係る発光装置を示す模式斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing the light emitting device according to Embodiment 1. FIG. 図2は、実施の形態1に係る発光装置を示す模式平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing the light emitting device according to the first embodiment. 図3は、図2のA−A線における模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図4は、実施の形態1に係る発光装置の製造方法を説明する模式断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the light emitting device according to Embodiment 1. 図5は、実施の形態1に係る発光装置の製造方法を説明する模式断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the light-emitting device according to Embodiment 1. 図6は、実施の形態1に係る発光装置の製造方法を説明する模式平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the method for manufacturing the light emitting device according to Embodiment 1. 図7は、実施の形態1に係る発光装置の製造方法を説明する模式平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view illustrating the method for manufacturing the light emitting device according to Embodiment 1. 図8は、実施の形態2に係る発光装置を示す模式断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the light emitting device according to the second embodiment. 図9は、実施の形態3に係る発光装置を示す模式断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the light emitting device according to the third embodiment. 図10は、実施の形態4に係る発光装置を示す模式断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the light emitting device according to the fourth embodiment. 図11は、実施の形態4に係る発光装置を示す模式平面図である。FIG. 11 is a schematic plan view showing a light emitting device according to Embodiment 4. FIG. 図12は、従来の発光装置を示す模式断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a conventional light emitting device. 図13は、従来の発光装置を示す模式断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a conventional light emitting device.

以下、本件発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。各図面は模式図であり、そこに示された配置、寸法、比率、形状等は実際と異なる場合がある。また、各実施形態において他の実施形態と同一の符号を用いた部材は、同一又は対応する部材を表しており、説明を省略する場合がある。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each drawing is a schematic diagram, and the arrangement, dimensions, ratio, shape, and the like shown therein may be different from actual ones. Moreover, in each embodiment, the member using the same code | symbol as other embodiment represents the same or corresponding member, and may abbreviate | omit description.

本件明細書において、「上」、「下」という用語は、発光装置の発光を取り出す側とその逆側を指す用語としても用いる。例えば、「上方」は、発光装置の発光を取り出す方向を指し、「下方」は、その逆の方向を指す。また、「上面」とは発光装置の発光を取り出す側にある面を指し、「下面」とはその逆側の面を指す。   In this specification, the terms “upper” and “lower” are also used as terms indicating the side from which light emission of the light-emitting device is extracted and the opposite side. For example, “upward” refers to the direction in which the light emission of the light emitting device is extracted, and “downward” refers to the opposite direction. Further, the “upper surface” refers to the surface on the side from which light emission of the light emitting device is extracted, and the “lower surface” refers to the surface on the opposite side.

<実施の形態1>
図1〜3は、本件発明の実施の形態1に係る発光装置10を示す模式図である。図1は模式斜視図、図2は模式平面図、図3は図2のA−A線における模式断面図である。発光装置10は、基材1上に、発光素子3と、発光素子3の上面に設けられた透光性部材4と、発光素子3および透光性部材4の側面を被覆する光反射性樹脂5と、を有する。光反射性樹脂5から露出した透光性部材4の上面が、発光装置の発光面4aであり、発光面4aから光が取り出される。発光装置10は、導電パターン2a、2bの光反射性樹脂5から延出され露出された部分を外部電源と接続される外部接続部として用いることができ、バンプ8a、8bを介して発光素子3および保護素子7に電流が供給される。
<Embodiment 1>
1 to 3 are schematic views showing the light emitting device 10 according to Embodiment 1 of the present invention. 1 is a schematic perspective view, FIG. 2 is a schematic plan view, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of FIG. The light-emitting device 10 includes a light-emitting element 3, a translucent member 4 provided on the upper surface of the light-emitting element 3, and a light-reflective resin that covers the side surfaces of the light-emitting element 3 and the translucent member 4. And 5. The upper surface of the translucent member 4 exposed from the light reflective resin 5 is the light emitting surface 4a of the light emitting device, and light is extracted from the light emitting surface 4a. The light-emitting device 10 can use the exposed portions of the conductive patterns 2a and 2b that are extended from the light-reflecting resin 5 as external connection portions that are connected to an external power source, and the light-emitting element 3 via the bumps 8a and 8b. In addition, a current is supplied to the protection element 7.

基材1の表面には、正負一対の導電パターン2a、2bが設けられており、導電パターン2a、2bそれぞれに基材1が露出した貫通孔6a、6bが設けられている。貫通孔6a、6bは、導電パターン2a、2bの延出方向に沿って長い形状、つまり本実施形態では基材1の長手方向に沿って長い形状であり、その一部が光反射性樹脂5に被覆され、貫通孔6a、6b内において、基材1の表面と光反射性樹脂5とが接触している。また、基材1上には、光反射性樹脂5内に埋没されたツェナーダイオード等の保護素子7が設けられている。本実施形態では、発光素子3および保護素子7は、同一面側に正電極と負電極が形成され、これらの電極が形成された面を基材に実装するフェースダウン素子であり、Au等のバンプ8a、8bによって基材1表面の導電パターン2a、2bにフリップチップ実装されている。   A pair of positive and negative conductive patterns 2a and 2b are provided on the surface of the base material 1, and through holes 6a and 6b in which the base material 1 is exposed are provided in the conductive patterns 2a and 2b, respectively. The through holes 6a and 6b have a shape that is long along the extending direction of the conductive patterns 2a and 2b, that is, a shape that is long along the longitudinal direction of the substrate 1 in the present embodiment, and a part of the through holes 6a and 6b is light-reflective resin 5. In the through holes 6a and 6b, the surface of the substrate 1 and the light reflective resin 5 are in contact with each other. Further, a protective element 7 such as a Zener diode embedded in the light reflective resin 5 is provided on the substrate 1. In the present embodiment, the light-emitting element 3 and the protection element 7 are face-down elements in which a positive electrode and a negative electrode are formed on the same surface side, and the surface on which these electrodes are formed is mounted on a substrate. The bumps 8a and 8b are flip-chip mounted on the conductive patterns 2a and 2b on the surface of the substrate 1.

(製造方法)
本実施形態の発光装置10の製造方法について、図4〜図7を用いて説明する。図4および図5は、本実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する模式断面図であり、図6および図7は、本実施形態に係る発光装置の製造方法を説明する模式平面図である。
(Production method)
A method for manufacturing the light emitting device 10 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5 are schematic cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a light-emitting device according to the present embodiment. FIGS. 6 and 7 are schematic plan views illustrating a method for manufacturing the light-emitting device according to the present embodiment. is there.

まず、図4(a)、図6(a)に示すように、基材1上に正負一対の導電パターン2a、2bを形成する。本実施形態では、図6(a)に示すように、カソード側の導電パターン2aとアノード側の導電パターン2bが、発光素子3が載置される基材1の中央部から外縁に向かって延出され、外部電源と接続される外部接続部が構成される。導電パターン2a、2bは、幅広とすることで、外部電源からの電流を発光素子3へと効率的に流すことができ、好ましくは発光素子3の幅より広い幅とする。また、図6(a)に示すように、導電パターン2a、2bの間には中継用の導電パターン2cが設けられており、これによって、フリップチップ実装される4個の発光素子が直列接続される。   First, as shown in FIGS. 4A and 6A, a pair of positive and negative conductive patterns 2 a and 2 b are formed on the substrate 1. In this embodiment, as shown in FIG. 6A, the cathode-side conductive pattern 2a and the anode-side conductive pattern 2b extend from the center of the substrate 1 on which the light-emitting element 3 is placed toward the outer edge. The external connection unit connected to the external power supply is configured. By making the conductive patterns 2 a and 2 b wide, a current from an external power source can be efficiently passed to the light emitting element 3, and preferably a width wider than the width of the light emitting element 3. Further, as shown in FIG. 6A, a conductive pattern 2c for relay is provided between the conductive patterns 2a and 2b, whereby four light emitting elements to be flip-chip mounted are connected in series. The

次に、図4(b)、図6(b)に示すように、発光素子3および保護素子7を、バンプ8a、8bによって導電パターン2a、2bにフリップチップ実装する。4個の発光素子3は一列に配置され、上記したように導電パターン2a、2b、2cによって直列接続される。   Next, as shown in FIGS. 4B and 6B, the light emitting element 3 and the protective element 7 are flip-chip mounted on the conductive patterns 2a and 2b by the bumps 8a and 8b. The four light emitting elements 3 are arranged in a line and are connected in series by the conductive patterns 2a, 2b, and 2c as described above.

次に、図4(c)、図6(c)に示すように、発光素子3の上面に透光性部材4を接着する。発光素子3と透光性部材4は、接着材(図示せず)を介して固着することができる。この接着材は、発光素子3からの出射光を透光性部材4側へと有効に導光でき、双方の部材を光学的に連結できる材質が好ましく、例えばシリコーン樹脂などの透光性接着材料を用いる。また、発光素子3と透光性部材4との固着には、熱圧着による結晶接合等も採用できる。   Next, as shown in FIG. 4C and FIG. 6C, the translucent member 4 is bonded to the upper surface of the light emitting element 3. The light emitting element 3 and the translucent member 4 can be fixed via an adhesive (not shown). The adhesive is preferably made of a material that can effectively guide the light emitted from the light emitting element 3 to the translucent member 4 side and optically connect both members. For example, the translucent adhesive material such as silicone resin. Is used. Further, for bonding between the light emitting element 3 and the translucent member 4, crystal bonding by thermocompression bonding or the like can be employed.

また、このように、発光素子3が基材1上に形成された導電パターン(金属めっき)上にバンプ等の導電部材を介してフリップチップ実装されている場合、基板の発光素子搭載部と、発光素子との隙間にアンダーフィル材(図示せず)を配置することが好ましい。これにより、発光素子と基板の熱膨張率の差による応力を吸収したり、放熱性を高めたりすることができる。アンダーフィル材は、白色樹脂のように光反射性の部材を用いることで、発光素子から基板方向へ出射される光を反射することができ、光束を高めることができる。   In addition, when the light emitting element 3 is flip-chip mounted on the conductive pattern (metal plating) formed on the base material 1 via the conductive member such as a bump, the light emitting element mounting portion of the substrate, It is preferable to dispose an underfill material (not shown) in the gap with the light emitting element. Thereby, the stress by the difference of the thermal expansion coefficient of a light emitting element and a board | substrate can be absorbed, or heat dissipation can be improved. By using a light-reflective member such as a white resin, the underfill material can reflect light emitted from the light emitting element toward the substrate, and can increase the luminous flux.

アンダーフィル材は、後の工程でこれらを被覆して形成される第2の光反射性樹脂5bよりも低弾性あるいは低線膨張の材料を用いると、発光素子と基板との接合部における樹脂膨張収縮応力の緩和が可能となり、電気的な接合信頼性が向上するため好ましい。このようなアンダーフィル材は、例えばJIS−A硬度(ゴム硬度)10以下とすることが好ましい。この場合、第2の光反射性樹脂5bに機械強度の高い材料を使用し、アンダーフィル材が外部に露出しないよう、第2の光反射性樹脂5bでアンダーフィル材を完全に覆う構成とすることが好ましい。これにより、発光素子3およびアンダーフィル材部分の外的応力に対する耐久性を確保できる。なお、このようにアンダーフィル材と第2の光反射性樹脂5bを異なる材料とする場合は、第2の光反射性樹脂5bを充填する前にアンダーフィル材を硬化することが好ましい。これにより、互いの樹脂が混合することを防止できるので、互いの樹脂の性能を損なうことがない。   When the underfill material is made of a material having lower elasticity or lower linear expansion than the second light-reflecting resin 5b formed by coating these in a later step, the resin expansion at the joint between the light emitting element and the substrate is performed. This is preferable because the shrinkage stress can be relaxed and the electrical bonding reliability is improved. Such an underfill material is preferably, for example, JIS-A hardness (rubber hardness) of 10 or less. In this case, a material having high mechanical strength is used for the second light reflective resin 5b, and the underfill material is completely covered with the second light reflective resin 5b so that the underfill material is not exposed to the outside. It is preferable. Thereby, durability with respect to the external stress of the light emitting element 3 and an underfill material part is securable. When the underfill material and the second light reflective resin 5b are made of different materials as described above, it is preferable to cure the underfill material before filling the second light reflective resin 5b. Thereby, since it can prevent that mutual resin mixes, the performance of each other resin is not impaired.

次に、図5(a)、図7(a)に示すように、発光素子3および保護素子7を囲む枠状の第1の光反射性樹脂5a(第1樹脂)を形成する。第1の光反射性樹脂5aは、例えば、空気の圧力で液体樹脂を連続的に、あるいはドット状に吐出可能な樹脂吐出装置を用いて形成することができる。第1の光反射性樹脂5aは、好ましくは、貫通孔6a、6bを横断するように形成する。これによって、貫通孔6a、6bの内側で露出した基材1と第1の光反射性樹脂5aが接することができ、第1の光反射性樹脂5aと基材1との密着性を向上できる。貫通孔6a、6b内に露出した基材1の表面は、第1の光反射性樹脂5aからなる枠の内側に充填される樹脂(第2の光反射性樹脂5b)とも接することが好ましく、また、製造時のずれを考慮して、第1の光反射性樹脂5aの形成位置は、貫通孔6a、6bの中心近傍か、それよりも基材1の外縁側とすることが好ましい。   Next, as shown in FIGS. 5A and 7A, a frame-shaped first light-reflecting resin 5a (first resin) surrounding the light-emitting element 3 and the protective element 7 is formed. The first light-reflective resin 5a can be formed using, for example, a resin discharge device that can discharge liquid resin continuously or in a dot shape by the pressure of air. The first light reflecting resin 5a is preferably formed so as to cross the through holes 6a and 6b. Thereby, the base material 1 exposed inside the through holes 6a and 6b can be in contact with the first light reflective resin 5a, and the adhesion between the first light reflective resin 5a and the base material 1 can be improved. . The surface of the base material 1 exposed in the through holes 6a and 6b is preferably in contact with a resin (second light reflective resin 5b) filled inside the frame made of the first light reflective resin 5a. Further, in consideration of a shift during manufacture, the formation position of the first light-reflecting resin 5a is preferably near the center of the through holes 6a and 6b or on the outer edge side of the substrate 1 more than that.

第1の光反射性樹脂5aは、その高さが、光を取り出す発光面となる透光性部材4の上面と同程度かそれより低くなるように形成することが好ましい。このように形成することで、後の工程で形成する低粘度の第2の光反射性樹脂5bの這い上がりを利用して発光素子3と透光性部材4の側面を被覆でき、第2の光反射性樹脂5bが透光性部材4の上面に乗り上げて光の出射を阻害することを抑制できる。また、第1の光反射性樹脂5aを高く形成しようとすると、樹脂の量が多くなり幅も広くなるため、この観点からも、第1の光反射性樹脂5aの高さは透光性部材4の上面と同程度かそれより低くすることが好ましい。このように、第1の光反射性樹脂5aの高さは、発光装置の発光面と同程度かそれより低くすることが好ましい。また、第1の光反射性樹脂5aの高さは、発光素子3および透光性部材4を被覆させる第2の反射性樹脂5bが溢れない程度に高くする。好ましくは、基材1の表面または導電パターン2a、2bから発光面4aまでの高さの半分以上とする。   The first light-reflecting resin 5a is preferably formed so that its height is approximately the same as or lower than the upper surface of the translucent member 4 serving as a light-emitting surface from which light is extracted. By forming in this way, the side surfaces of the light-emitting element 3 and the translucent member 4 can be covered by using the creeping of the low-viscosity second light-reflecting resin 5b to be formed in a later step. It can be suppressed that the light-reflecting resin 5b rides on the upper surface of the translucent member 4 and inhibits light emission. In addition, if the first light-reflecting resin 5a is formed to be high, the amount of the resin increases and the width becomes wide. From this point of view, the height of the first light-reflecting resin 5a is determined by the translucent member. It is preferable that the height is equal to or lower than the upper surface of 4. Thus, it is preferable that the height of the first light-reflecting resin 5a be equal to or lower than the light emitting surface of the light emitting device. In addition, the height of the first light-reflecting resin 5a is set high enough that the second light-reflecting resin 5b that covers the light-emitting element 3 and the translucent member 4 does not overflow. Preferably, it is at least half of the height from the surface of the substrate 1 or the conductive patterns 2a, 2b to the light emitting surface 4a.

第1の光反射性樹脂5aの粘度を高くすることで、幅の増大を抑制してその高さを高くできるが、一方で粘度が高くなると生産性が低下する。特に、樹脂吐出装置を用いて液体樹脂を吐出すことにより第1の光反射性樹脂5aを形成する場合には、吐出した樹脂の始点と終点を重ねることで枠を形成するが、樹脂の粘度が高いと、重なり部分に隙間が残されたり、重なり具合に差が生じたりする。第1の光反射性樹脂5aの粘度は、例えば、図5(a)に示すように、断面形状が略半円形状であって、その裾野が基材1上に濡れ広がる程度とする。   By increasing the viscosity of the first light-reflecting resin 5a, it is possible to suppress the increase in width and increase the height, but on the other hand, the productivity decreases when the viscosity increases. In particular, when the first light-reflective resin 5a is formed by discharging a liquid resin using a resin discharge device, a frame is formed by overlapping the start point and end point of the discharged resin. If it is high, a gap is left in the overlapping portion, or a difference occurs in the overlapping state. For example, as shown in FIG. 5A, the viscosity of the first light-reflecting resin 5 a is such that the cross-sectional shape is a substantially semicircular shape, and the base spreads wet on the substrate 1.

第1の光反射性樹脂5aを硬化する前に、図5(b)、図7(b)に示すように、第1の光反射性樹脂5aからなる枠の内側に、第1の光反射性樹脂5aよりも粘度の低い第2の光反射性樹脂5b(第2樹脂)を充填する。第2の光反射性樹脂5bは、図5(b)に示すように、発光素子3および透光性部材4の側面を被覆し、第2の光反射性樹脂5bから露出した透光性部材4の上面を発光装置10の発光面4aとする。また、第2の光反射性樹脂5bが第1の光反射性樹脂5aの枠から溢れないように、第2の光反射性樹脂5bの表面のうち最も低い部分が第1の光反射性樹脂5aの高さと同程度か、もしくはそれよりも低くなるように第2の光反射性樹脂5bを充填する。第2の光反射性樹脂5bの充填量は、発光素子3および透光性部材4の側面をほぼ完全に被覆する程度に調整する。各部材の表面状態や第2の光反射性樹脂5bの粘度にもよるが、例えば基材1の表面または導電パターン2a、2bから発光面4aまでの高さの半分以上とする。光漏れを防止するためには、特に発光源である発光素子3の側面において第2の光反射性樹脂5bを厚く形成することが好ましい。このため、第2の光反射性樹脂5bの表面のうち最も低い部分が発光素子3の上面より高くなるように、第1の光反射性樹脂5aを少なくとも発光素子3の上面より高く形成し、第2の光反射性樹脂5bの充填量を調整することが好ましい。   Before curing the first light-reflecting resin 5a, as shown in FIGS. 5B and 7B, the first light-reflecting resin 5a is placed inside the frame made of the first light-reflecting resin 5a. The second light-reflecting resin 5b (second resin) having a lower viscosity than the conductive resin 5a is filled. As shown in FIG. 5B, the second light reflective resin 5b covers the side surfaces of the light emitting element 3 and the light transmissive member 4 and is exposed from the second light reflective resin 5b. The upper surface of 4 is a light emitting surface 4 a of the light emitting device 10. Further, the lowest part of the surface of the second light reflective resin 5b is the first light reflective resin so that the second light reflective resin 5b does not overflow from the frame of the first light reflective resin 5a. The second light-reflecting resin 5b is filled so as to be the same as or lower than the height of 5a. The filling amount of the second light reflective resin 5b is adjusted so that the side surfaces of the light emitting element 3 and the translucent member 4 are almost completely covered. Although depending on the surface state of each member and the viscosity of the second light-reflecting resin 5b, for example, the surface of the substrate 1 or the height from the conductive patterns 2a, 2b to the light emitting surface 4a is at least half. In order to prevent light leakage, it is preferable to form the second light-reflecting resin 5b thick on the side surface of the light-emitting element 3 that is a light-emitting source. For this reason, the first light reflective resin 5a is formed at least higher than the upper surface of the light emitting element 3 so that the lowest part of the surface of the second light reflective resin 5b is higher than the upper surface of the light emitting element 3. It is preferable to adjust the filling amount of the second light reflective resin 5b.

また、保護素子7による光吸収を防止するため、保護素子7は第2の光反射性樹脂5bによって完全に被覆される。このとき、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bによって、発光素子3の近傍や保護素子7の近傍など、正負一対の導電パターン2a、2bが対面する部分が被覆されるように形成することが好ましく、これによって塵の付着等による短絡を防止することができる。   Further, in order to prevent light absorption by the protection element 7, the protection element 7 is completely covered with the second light-reflecting resin 5b. At this time, the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b cover portions where the pair of positive and negative conductive patterns 2a and 2b face each other, such as the vicinity of the light emitting element 3 and the vicinity of the protective element 7. It is preferable to form so that a short circuit due to dust adhesion or the like can be prevented.

第2の光反射性樹脂5bは、発光素子3および透光性部材4の側面を確実に被覆するため、第1の光反射性樹脂5aよりも粘度の低い樹脂材料を選択する。光反射性樹脂を構成する樹脂として高粘度の樹脂のみを用いると、発光素子3や透光性部材4の側面に沿って這い上がり難く、完全に側面を被覆することが困難である。一方、低粘度の樹脂のみを用いると、樹脂の裾野が不必要に広がり、発光装置のサイズが大きくなってしまう。また、これを防ぐために樹脂を堰き止める型を用いると、型を剥がす際に樹脂が引っ張られ、基材から樹脂が剥離する場合がある。このため、本実施形態では、第1の光反射性樹脂5aとして高粘度の樹脂を用い、第2の光反射性樹脂5bとして低粘度の樹脂を用いる。第1の光反射性樹脂5aは、第2の光反射性樹脂5bよりも粘度の高い樹脂とすることで、樹脂硬化前であっても、粘度の低い第2の光反射性樹脂5bを塞き止めるダムとして機能させることができる。なお、粘度は、例えば母材となる樹脂自体の粘度によって調整できる。この場合、母材に含有されるフィラーは第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bで同じものを使用してよい。   The second light reflective resin 5b selects a resin material having a viscosity lower than that of the first light reflective resin 5a in order to reliably cover the side surfaces of the light emitting element 3 and the translucent member 4. When only a high-viscosity resin is used as the resin constituting the light-reflective resin, it is difficult to crawl along the side surfaces of the light emitting element 3 and the translucent member 4, and it is difficult to completely cover the side surfaces. On the other hand, when only a low-viscosity resin is used, the base of the resin is unnecessarily widened and the size of the light emitting device is increased. If a mold that dams the resin is used to prevent this, the resin may be pulled when the mold is peeled off, and the resin may be peeled off from the substrate. For this reason, in this embodiment, a high-viscosity resin is used as the first light-reflecting resin 5a, and a low-viscosity resin is used as the second light-reflecting resin 5b. The first light-reflective resin 5a is made of a resin having a higher viscosity than the second light-reflective resin 5b, so that the second light-reflective resin 5b having a low viscosity is blocked even before the resin is cured. It can function as a stopping dam. The viscosity can be adjusted by, for example, the viscosity of the resin itself as a base material. In this case, the same filler may be used for the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b as the filler contained in the base material.

第2の光反射性樹脂5bの充填後、図5(c)、図7(c)に示すように、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bとを硬化し、光反射性樹脂5とする。第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bとは、上記のように同一の基材1上に密着して形成されているため、同一工程で硬化できる。これらの樹脂は略同時に硬化されることが好ましいが、硬化開始と硬化完了が同時でなくてもよい。これによって、第1の光反射性樹脂と第2の光反射性樹脂との境界に界面が形成されず、一体化される。これによって、第1の光反射性樹脂と第2の光反射性樹脂の密着力が向上でき、剥離を抑制できるので、信頼性の向上した発光装置を得ることができる。好ましくは、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bが同一条件で硬化されるように、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bの母材として硬化条件が実質的に等しい樹脂を用いる。   After filling the second light reflective resin 5b, as shown in FIGS. 5C and 7C, the first light reflective resin 5a and the second light reflective resin 5b are cured, The light-reflective resin 5 is used. Since the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b are formed in close contact on the same substrate 1 as described above, they can be cured in the same process. Although these resins are preferably cured substantially simultaneously, the start of curing and the completion of curing need not be simultaneous. Thereby, an interface is not formed at the boundary between the first light reflective resin and the second light reflective resin, and they are integrated. Accordingly, the adhesion between the first light-reflecting resin and the second light-reflecting resin can be improved and peeling can be suppressed, so that a light-emitting device with improved reliability can be obtained. Preferably, the base material of the first light reflective resin 5a and the second light reflective resin 5b is set so that the first light reflective resin 5a and the second light reflective resin 5b are cured under the same conditions. A resin having substantially the same curing conditions is used.

以下に、本実施形態における発光装置10の各部材及び構造について説明する。   Below, each member and structure of the light-emitting device 10 in this embodiment are demonstrated.

(基材1)
基材1としては、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックスなどの絶縁性部材で構成される基板が挙げられる。また、絶縁部材を形成した金属であってもよいし、金属部材に絶縁部材を形成しているものであってもよい。特に、本実施形態では、第1の光反射性樹脂5aによって枠を形成し、その内側に第2の光反射性樹脂5bやその他の樹脂を充填できるため、基材1は平板上の基板とすることが好ましい。また、その表面に発光素子3との接続をとるための導体配線(導電パターン)を形成することができるものが好ましく、そのような材料として、耐熱性および耐候性の高いセラミックスからなることが好ましい。セラミックス材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどが好ましい。また、光反射性樹脂5との密着性の点からも、セラミックス材料を用いることが好ましく、セラミックス基板を用いることが好ましい。セラミックス材料は、金属材料からなる導電パターンよりも、光反射性樹脂5との密着性が高く、さらには光反射性樹脂5との熱膨張係数差が小さいため熱応力を緩和させることが可能となる。これにより発光装置の封止気密性が向上し、温度サイクル時の熱ストレスによる光反射性樹脂の剥離が防止され、発光装置の信頼性の向上が期待できる。また、基材1は、発光素子3からの熱を適切に放熱するために、熱伝導率が150W/m・K以上であることが好ましい。
(Substrate 1)
Examples of the substrate 1 include a substrate made of an insulating member such as glass epoxy, resin, or ceramic. Moreover, the metal which formed the insulating member may be used, and the metal member may be formed with the insulating member. In particular, in this embodiment, since the frame can be formed of the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b or other resin can be filled inside, the base material 1 is a substrate on a flat plate. It is preferable to do. Moreover, what can form the conductor wiring (conductive pattern) for connecting with the light emitting element 3 on the surface is preferable, and it is preferable that such a material consists of ceramics with high heat resistance and high weather resistance. . As the ceramic material, alumina, aluminum nitride, mullite and the like are preferable. Moreover, it is preferable to use a ceramic material also from the point of adhesiveness with the light reflective resin 5, and it is preferable to use a ceramic substrate. The ceramic material has higher adhesion to the light reflective resin 5 than the conductive pattern made of a metal material, and furthermore, since the difference in thermal expansion coefficient with the light reflective resin 5 is small, the thermal stress can be relaxed. Become. Thereby, sealing hermeticity of the light emitting device is improved, peeling of the light reflecting resin due to thermal stress during a temperature cycle is prevented, and improvement in reliability of the light emitting device can be expected. In addition, the base material 1 preferably has a thermal conductivity of 150 W / m · K or more in order to appropriately dissipate heat from the light emitting element 3.

また、本実施形態では、基材1上において4個の発光素子3が実装されているが、発光素子3の搭載個数はこれに限定されるものではなく、所望とする発光装置の大きさや必要とされる輝度に応じて適宜変更することができる。   Further, in the present embodiment, four light emitting elements 3 are mounted on the substrate 1, but the number of light emitting elements 3 is not limited to this, and the size and necessity of a desired light emitting device are not limited. It can be appropriately changed according to the luminance.

(導電パターン2a、2b)
正負一対の導電パターン2a、2bは、基材1上に、光反射性樹脂5(樹脂)に被覆された樹脂被覆部から基材1の外縁に向かって延出された形状で形成される。導電パターン2a、2bは、幅広とすることで、外部電源からの電流を発光素子3へと効率的に流すことができ、好ましくは発光素子3の幅より広い幅とする。導電パターン2a、2bの材料としては、基材1表面に形成可能であり、発光装置の正極および負極として用いることのできる材料を選択する。例えば、バンプと同じAuを用いる。導電パターン2a、2bは、電解めっき、無電解めっき、蒸着、スパッタ等によって形成できる。また、本実施形態の導電パターン2a、2bは、光反射樹脂5によって被覆された樹脂被覆部から基材1の外縁へ向かって延伸し、基材1の外縁にほぼ到達した位置で、さらに基材1の外縁に沿って連続して延伸している。これによって、外部電源と接続される外部接続部を大面積とでき、外部電源と接続し易い発光装置とできる。また、導電パターン4a、4bに用いられる金属材料は、外来光を反射し易いため、図2に示すように、光反射性樹脂5から露出した導電パターン6a、6bの図2中における下端の位置は、発光面4aの図2中における下端の位置と略同一とすることが好ましい。これによって、図2中における発光面4aの下端よりも下側において、外来光からの照り返しを抑制でき、所望の照射パターンを得ることができる。
(Conductive pattern 2a, 2b)
The pair of positive and negative conductive patterns 2 a and 2 b are formed on the base material 1 in a shape extending from the resin coating portion covered with the light-reflective resin 5 (resin) toward the outer edge of the base material 1. By making the conductive patterns 2 a and 2 b wide, a current from an external power source can be efficiently passed to the light emitting element 3, and preferably a width wider than the width of the light emitting element 3. As a material for the conductive patterns 2a and 2b, a material that can be formed on the surface of the substrate 1 and can be used as the positive electrode and the negative electrode of the light emitting device is selected. For example, the same Au as the bump is used. The conductive patterns 2a and 2b can be formed by electrolytic plating, electroless plating, vapor deposition, sputtering, or the like. In addition, the conductive patterns 2a and 2b of the present embodiment extend from the resin coating portion coated with the light reflecting resin 5 toward the outer edge of the base material 1, and further at the position where the outer edge of the base material 1 is substantially reached. It extends continuously along the outer edge of the material 1. As a result, the external connection portion connected to the external power source can have a large area, and the light emitting device can be easily connected to the external power source. Further, since the metal material used for the conductive patterns 4a and 4b easily reflects extraneous light, as shown in FIG. 2, the positions of the lower ends in FIG. Is preferably substantially the same as the position of the lower end of the light emitting surface 4a in FIG. Thereby, the reflection from the external light can be suppressed below the lower end of the light emitting surface 4a in FIG. 2, and a desired irradiation pattern can be obtained.

(貫通孔6a、6b)
導電パターン2a、2bには、それぞれ、導電パターン2a、2bの延出方向に沿って長い形状であって基材1が露出した貫通孔6a、6bが設けられる。導電パターン2a、2bの延出方向は、導電パターン2a、2bが光反射性樹脂5で被覆された樹脂被覆部から基材1の外縁に向かって延伸した方向であり、本実施形態では基材1の長手方向と一致する。貫通孔6a、6bは、例えば、導電パターン2a、2bの形成の際に所定のマスクパターンを配置して形成することができる。貫通孔6a、6bは、少なくとも光反射性樹脂5で被覆される位置に設けられ、貫通孔6a、6bの内側で基材1と光反射性樹脂5が接触する。製造過程においては、貫通孔6a、6bは、第1の光反射性樹脂5aが形成される位置に、好ましくは第1の光反射性樹脂5aおよび第2の光反射性樹脂5bの両方が形成される位置に形成される。このように、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bの両方が共通の貫通孔6a、6bを被覆するように各部材を配置することで、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bの基材1との密着性を向上でき、剥離を抑制できる。
(Through holes 6a, 6b)
The conductive patterns 2a and 2b are provided with through holes 6a and 6b, respectively, which are long in the extending direction of the conductive patterns 2a and 2b and from which the base material 1 is exposed. The extending direction of the conductive patterns 2a and 2b is a direction in which the conductive patterns 2a and 2b extend from the resin coating portion coated with the light-reflective resin 5 toward the outer edge of the base material 1, and in this embodiment, the base material 1 coincides with the longitudinal direction. The through holes 6a and 6b can be formed by arranging a predetermined mask pattern when forming the conductive patterns 2a and 2b, for example. The through holes 6a and 6b are provided at least at positions where the through holes 6a and 6b are covered with the light reflective resin 5, and the base 1 and the light reflective resin 5 are in contact with each other inside the through holes 6a and 6b. In the manufacturing process, the through holes 6a and 6b are preferably formed at the position where the first light-reflecting resin 5a is formed, both of the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b. It is formed at the position to be done. Thus, by arranging each member so that both the first light reflective resin 5a and the second light reflective resin 5b cover the common through holes 6a and 6b, the first light reflective resin 5a and the second light reflective resin 5b are disposed. The adhesion between the resin 5a and the base material 1 of the second light-reflecting resin 5b can be improved, and peeling can be suppressed.

光反射性樹脂5は、導電パターン2a、2b(金属)よりも基材1(特に樹脂やセラミックス)との密着性が良好であるため、基材1の表面を貫通孔6a、6bにより一部露出させることで、基材1と光反射性樹脂5との密着性を向上でき、光反射性樹脂5の剥離を抑制できる。さらに、貫通孔6a、6bを導電パターンの延出方向に沿って長い形状としているので、導電パターン2a、2bを流れる電流が阻害され難く、且つ、光反射性樹脂5との接着面積を大きくできる。また、このような貫通孔6a、6bを設けることで、導電パターン2a、2bの幅広化による基材1と光反射性樹脂5との密着性の低下を抑制できるので、導電パターン2a、2bを幅広に設けることができ、電流が流れ易く、電気抵抗が低い発光装置を得ることができる。   Since the light-reflecting resin 5 has better adhesion to the base material 1 (particularly resin or ceramics) than the conductive patterns 2a and 2b (metal), a part of the surface of the base material 1 is formed by the through holes 6a and 6b. By exposing, the adhesiveness of the base material 1 and the light reflective resin 5 can be improved, and peeling of the light reflective resin 5 can be suppressed. Furthermore, since the through holes 6a and 6b have a long shape along the extending direction of the conductive pattern, the current flowing through the conductive patterns 2a and 2b is not easily inhibited, and the adhesion area with the light reflective resin 5 can be increased. . Further, by providing such through holes 6a and 6b, it is possible to suppress a decrease in adhesion between the base material 1 and the light-reflecting resin 5 due to the widening of the conductive patterns 2a and 2b. A light-emitting device which can be provided wide, can easily flow current, and has low electric resistance can be obtained.

貫通孔6a、6bは、好ましくは導電パターン2a、2bの延出方向と略平行な方向に長い形状とし、さらに好ましくは、図2に示すように、導電パターン2a、2bの延出方向を長手方向とする略長方形状とする。また、図5(d)に示すように、貫通孔6a、6bは、枠状の第1の光反射性樹脂5aの延伸方向に対して垂直方向に長い形状とすることが好ましい。貫通孔6a、6bの短手方向の幅は、少なくとも、貫通孔6a、6b内で基材1と光反射性樹脂5とが接触可能な程度あればよく、導電パターン2a、2bにおける電流の流れを阻害し難いように幅狭とすることが好ましい。貫通孔6a、6bの短手方向の幅は、発光素子3の幅よりも小さくでき、また、第1の光反射性樹脂5aの幅よりも小さくできる。また、貫通孔6a、6bの短手方向の幅は、貫通孔6a、6bが配置された部分における導電パターン2a、2bの幅の5%〜20%程度とすることが好ましく、複数配置する場合は、複数の貫通孔6aの幅の合計を導電パターン2aの半分以下、さらには20%〜40%程度とすることが好ましい。このような貫通孔6a、6bは、複数設けることで、電流の流れを阻害しないように、基材1と光反射性樹脂5との接着面積を大きくでき、基材1と光反射性樹脂5との密着力を向上できる。複数の貫通孔6a、6bは略同一の間隔で配置することが好ましく、正負一対の導電パターン2a、2bにそれぞれ同一の数を同様に配置することが好ましい。例えば、本実施形態では、図6(a)に示すように、正負一対の導電パターン2a、2bにそれぞれ4個ずつの貫通孔6a、6bを設けている。   The through holes 6a and 6b are preferably long in a direction substantially parallel to the extending direction of the conductive patterns 2a and 2b, and more preferably, the extending direction of the conductive patterns 2a and 2b is long as shown in FIG. The direction is a substantially rectangular shape. Moreover, as shown in FIG.5 (d), it is preferable that the through-holes 6a and 6b are long in the orthogonal | vertical direction with respect to the extending | stretching direction of the frame-shaped 1st light reflective resin 5a. The width of the through-holes 6a and 6b in the short direction may be at least as long as the base material 1 and the light-reflective resin 5 can be in contact with each other in the through-holes 6a and 6b, and the current flow in the conductive patterns 2a and 2b. It is preferable to make it narrow so that it is difficult to inhibit. The width in the short direction of the through holes 6a and 6b can be made smaller than the width of the light emitting element 3, and can be made smaller than the width of the first light reflective resin 5a. The width in the short direction of the through holes 6a, 6b is preferably about 5% to 20% of the width of the conductive patterns 2a, 2b in the portion where the through holes 6a, 6b are arranged. The total width of the plurality of through holes 6a is preferably less than half of the conductive pattern 2a, more preferably about 20% to 40%. By providing a plurality of such through-holes 6a and 6b, the bonding area between the base material 1 and the light-reflecting resin 5 can be increased so as not to inhibit the flow of current. Can improve adhesion. The plurality of through-holes 6a and 6b are preferably arranged at substantially the same interval, and it is preferable that the same number is similarly arranged in the pair of positive and negative conductive patterns 2a and 2b. For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 6A, four through holes 6a and 6b are provided in each of the pair of positive and negative conductive patterns 2a and 2b.

(発光素子3)
発光素子3としては、発光ダイオードを用いるのが好ましい。発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、ZnSeや窒化物系半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、GaPを用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaPなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。蛍光体を有する発光装置とする場合には、その蛍光体を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体(InAlGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好適に挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、保護素子7を設ける場合には、透光性部材4を設けることで発光面4aを保護素子7の上面よりも高くでき、保護素子7を光反射性樹脂5によって完全に埋没させることができるので、保護素子7による光吸収を防止できる。
(Light emitting element 3)
As the light emitting element 3, it is preferable to use a light emitting diode. A light emitting element having an arbitrary wavelength can be selected. For example, the blue, the green light emitting element, ZnSe and nitride semiconductor (In X Al Y Ga 1- X-Y N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1), used after using GaP be able to. As the red light emitting element, GaAlAs, AlInGaP, or the like can be used. Furthermore, a semiconductor light emitting element made of a material other than this can also be used. The composition, emission color, size, number, and the like of the light emitting element to be used can be appropriately selected according to the purpose. In the case of a light-emitting device having a phosphor, a nitride semiconductor (In X Al Y Ga 1- XYN, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) is preferable. Various emission wavelengths can be selected depending on the material of the semiconductor layer and the degree of mixed crystal. When the protective element 7 is provided, the light-emitting surface 4 a can be made higher than the upper surface of the protective element 7 by providing the translucent member 4, and the protective element 7 can be completely buried with the light reflective resin 5. Therefore, light absorption by the protective element 7 can be prevented.

本実施形態1の発光素子3は、同一面側に正負一対の電極を有するものであり一対の電極がバンプ8aを介して基材1の導電パターン2a、2bにフリップチップ実装されており、電極の形成された下面と対向する上面を主な光出射面としている。このような発光素子3は、バンプ8aや導電ペーストなどの導電部材を用いて導電パターン2a、2bに電気的に接続されるため、金属ワイヤなどで接続されるフェースアップ型の発光素子と比較して、導電パターン2a、2bとの接続面積を大きくできる。これによって、幅広で形成した導電パターン2a、2bによる電流を阻害されずに発光素子3へ電流を流し易くできる。このため、発光素子3は、フリップチップ実装される発光素子、例えば、導電パターン側に正負一対の電極を有するフェースダウン型の発光素子を用いることが好ましい。   The light-emitting element 3 according to Embodiment 1 has a pair of positive and negative electrodes on the same surface side, and the pair of electrodes is flip-chip mounted on the conductive patterns 2a and 2b of the substrate 1 via bumps 8a. The upper surface opposite to the lower surface on which is formed is the main light emitting surface. Since such a light emitting element 3 is electrically connected to the conductive patterns 2a and 2b using a conductive member such as a bump 8a or a conductive paste, it is compared with a face-up type light emitting element connected with a metal wire or the like. Thus, the connection area with the conductive patterns 2a and 2b can be increased. Accordingly, it is possible to easily flow the current to the light emitting element 3 without hindering the current caused by the wide conductive patterns 2a and 2b. For this reason, the light emitting element 3 is preferably a flip chip mounted light emitting element, for example, a face down type light emitting element having a pair of positive and negative electrodes on the conductive pattern side.

発光素子3は、例えば、透光性の成長用のサファイア基板上に窒化物半導体を積層させて形成された発光素子であり、サファイア基板が発光素子3の上面側となり、主な光出射面となる。なお、成長用基板は除去してもよく、例えば、研磨、LLO(Laser Lift Off)等で除去することができる。なお、このような成長用基板はサファイア基板に限定されるものではなく、適宜変更可能である。なお、発光素子3は複数でも単数でもよい。   The light-emitting element 3 is, for example, a light-emitting element formed by laminating a nitride semiconductor on a light-transmitting sapphire substrate. The sapphire substrate is the upper surface side of the light-emitting element 3, Become. The growth substrate may be removed, for example, by polishing, LLO (Laser Lift Off), or the like. Such a growth substrate is not limited to the sapphire substrate, and can be changed as appropriate. The light emitting element 3 may be plural or singular.

(透光性部材4)
透光性部材4は、発光素子3から出射される光を透過して外部に放出することが可能な材料であり、光拡散材や、入射された光の少なくとも一部を波長変換可能な蛍光体を含有させてもよい。具体的には、例えば、蛍光体の単結晶、多結晶もしくは蛍光体粉末の焼結体等の蛍光体インゴットから切り出したものや、樹脂、ガラス、無機物等に蛍光体粉末を混合して焼結したものが挙げられる。透光性部材4の厚みは、特に限定されるものではなく、適宜変更可能であるが、例えば、50〜300μm程度である。発光素子3の上面に透光性部材4を設けることで、発光素子3単独よりも、基材1の表面または導電パターン2a、2bから発光装置の発光面4aまでの距離を大きくできるので、光反射性樹脂5による発光面4aの被覆を抑制できる。
(Translucent member 4)
The translucent member 4 is a material that can transmit light emitted from the light emitting element 3 and emit the light to the outside. The light transmissive member 4 is a light diffusing material or fluorescent light that can convert at least a part of incident light. The body may be included. Specifically, for example, the phosphor powder mixed with a phosphor ingot such as a phosphor single crystal, polycrystal, or phosphor powder sintered body, resin, glass, inorganic, etc. is sintered. The thing which was done is mentioned. Although the thickness of the translucent member 4 is not specifically limited and can be changed suitably, For example, it is about 50-300 micrometers. By providing the translucent member 4 on the upper surface of the light emitting element 3, the distance from the surface of the substrate 1 or the conductive patterns 2a and 2b to the light emitting surface 4a of the light emitting device can be made larger than the light emitting element 3 alone. Covering the light emitting surface 4a with the reflective resin 5 can be suppressed.

青色発光素子と好適に組み合わせて白色系の混色光を発光させることができ、波長変換部材に用いられる代表的な蛍光体としては、例えば、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)系、BOS(Barium ortho-Silicate)系等の蛍光体などが好適に用いられる。白色に発光可能な発光装置とする場合、透光性部材4に含有される蛍光体の濃度によって白色となるよう調整される。蛍光体の濃度は、例えば、5〜50%程度である。透光性部材4の厚みが薄いほうが光取り出し効率が良くなるが、薄くなるほど強度が下がるため、また、基材1表面から発光面4aまでの距離が小さくなるため、適宜調整されるのが好ましい。さらに、波長変換部材を含有する透光性部材4と青色発光素子とを接合する接着材に赤色蛍光体を含有させることで、JIS規格に沿うように、電球色に発光する発光装置とすることができる。   A suitable combination with a blue light emitting element can emit white mixed light, and typical phosphors used for the wavelength conversion member include, for example, YAG (Yttrium Aluminum Garnet), BOS (Barium ortho-Silicate) ) And other phosphors are preferably used. In the case of a light emitting device capable of emitting white light, the white light is adjusted depending on the concentration of the phosphor contained in the translucent member 4. The concentration of the phosphor is, for example, about 5 to 50%. The light extraction efficiency is improved when the thickness of the translucent member 4 is thin. However, since the strength decreases as the thickness decreases, and the distance from the surface of the substrate 1 to the light emitting surface 4a decreases, it is preferable to adjust as appropriate. . Furthermore, by including a red phosphor in the adhesive that joins the translucent member 4 containing the wavelength conversion member and the blue light emitting element, a light emitting device that emits light in a light bulb color so as to comply with the JIS standard. Can do.

透光性部材4は、発光素子からの光を入射する面となる下面と、発光素子からの光を出射する面となる上面(図3においては発光面4a)とを有している。透光性部材4の上面および下面は、互いに略平行な平坦面であってもよいし、平坦面に凹凸形状を有する構造であってもよいし、曲面を有してもよい。例えば、透光性部材4はレンズ形状であってもよく、レンズ状の透光性部材4の側面を光反射性部材5によって被覆する構造としてもよい。好ましくは、透光性部材4は、光反射性部材5によって側面が被覆され易く上面が被覆され難い板状とする。   The translucent member 4 has a lower surface that is a surface on which light from the light emitting element is incident and an upper surface (a light emitting surface 4a in FIG. 3) that is a surface that emits light from the light emitting element. The upper surface and the lower surface of the translucent member 4 may be flat surfaces that are substantially parallel to each other, a structure having an uneven shape on the flat surface, or a curved surface. For example, the translucent member 4 may be in the shape of a lens, or the side surface of the lens-like translucent member 4 may be covered with the light reflective member 5. Preferably, the translucent member 4 is formed in a plate shape whose side surface is easily covered with the light reflecting member 5 and whose upper surface is difficult to be covered.

発光素子3を複数個搭載する場合には、発光素子3のそれぞれに対して透光性部材を接合してもよいし、図5(c)に示すように、複数の発光素子3に対して1つの透光性部材4を接合させてもよい。また、後述する図8に示す実施の形態2に係る発光装置20のように、透光性部材を省略して、発光素子3の上面を発光装置の発光面3aとすることもできる。   In the case where a plurality of light emitting elements 3 are mounted, a light transmissive member may be bonded to each of the light emitting elements 3, or as shown in FIG. One translucent member 4 may be joined. Further, like the light emitting device 20 according to Embodiment 2 shown in FIG. 8 described later, the light-transmitting member can be omitted and the upper surface of the light emitting element 3 can be used as the light emitting surface 3a of the light emitting device.

(光反射性樹脂5、第1の光反射性樹脂5a、第2の光反射性樹脂5b)
光反射性樹脂5は、本実施形態では、発光素子3および透光性部材4の側面を被覆しており、具体的には、発光素子3および透光性部材4の周囲を包囲する枠状の第1の光反射性樹脂5a(第1樹脂)を形成し、第1の光反射性樹脂5aと発光素子3および透光性部材4の間に第2の光反射性樹脂5b(第2樹脂)を充填し、これらを硬化して形成される。このとき、少なくとも発光素子3の上面(光取出面)は光反射性樹脂5から露出させることにより、透光性部材4に光を入光することが可能なように形成される。光反射性樹脂5は、発光素子3からの光を反射可能な部材からなり、発光素子3と光反射性樹脂5との界面、および、透光性部材4と光反射性樹脂5との界面で、発光素子3からの光を発光素子3および透光性部材4内に反射させる。このように、発光素子3および透光性部材4内を光が伝播し、最終的に透光性部材4の上面4aから、外部へと出射される。
(Light Reflective Resin 5, First Light Reflective Resin 5a, Second Light Reflective Resin 5b)
In the present embodiment, the light-reflecting resin 5 covers the side surfaces of the light-emitting element 3 and the translucent member 4. The first light reflective resin 5a (first resin) is formed, and the second light reflective resin 5b (second resin) is formed between the first light reflective resin 5a, the light emitting element 3, and the translucent member 4. Resin), and these are cured. At this time, at least the upper surface (light extraction surface) of the light emitting element 3 is formed so as to allow light to enter the light transmissive member 4 by being exposed from the light reflective resin 5. The light reflecting resin 5 is made of a member that can reflect light from the light emitting element 3, and includes an interface between the light emitting element 3 and the light reflecting resin 5, and an interface between the light transmitting member 4 and the light reflecting resin 5. Thus, the light from the light emitting element 3 is reflected in the light emitting element 3 and the translucent member 4. Thus, light propagates in the light emitting element 3 and the translucent member 4 and is finally emitted from the upper surface 4a of the translucent member 4 to the outside.

光反射性樹脂5の上面は、発光装置の発光面4aである透光性部材4の上面の高さよりも低いことが好ましい。発光面4aから出射された光は、横方向にも広がりを持つ。光反射性樹脂5の上面が、発光面4aの高さよりも高い場合には、発光面4aから出射された光が光反射性樹脂5に当たって反射され、配光のばらつきが生じる。よって、透光性部材4の側面は光反射性樹脂5で覆いつつ、側面の外周を覆う光反射性樹脂5の高さを低くすることで、出射された光を外部に直接取り出すことができるため、好ましい。   The upper surface of the light reflective resin 5 is preferably lower than the height of the upper surface of the translucent member 4 that is the light emitting surface 4a of the light emitting device. The light emitted from the light emitting surface 4a also spreads in the lateral direction. When the upper surface of the light reflecting resin 5 is higher than the height of the light emitting surface 4a, the light emitted from the light emitting surface 4a hits the light reflecting resin 5 and is reflected, resulting in variations in light distribution. Therefore, the emitted light can be directly taken out by reducing the height of the light-reflective resin 5 covering the outer periphery of the side surface while covering the side surface of the translucent member 4 with the light-reflective resin 5. Therefore, it is preferable.

光反射性樹脂5としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂からなる母材に反射性物質を含有させることで形成することができる。反射性物質の材料としては、Ti、Zr、Nb、Al、Siのいずれかを含む酸化物、または、AlN、MgFなどを用いることができる。好ましくは酸化チタン(TiO)を用いる。好ましくは、反射性物質として、母材の屈折率と異なる粒子を母材中に分散させる。その含有濃度、密度により光の反射量、透過量が異なるため、発光装置の形状、大きさに応じて、適宜濃度、密度を調整するとよい。例えば、比較的小さい発光装置の場合には、第1の光反射部材の肉厚を小さくする必要があり、その薄肉部で光の漏れを抑制するために、反射性物質の濃度を高くすることが好ましい。一方で、光反射性樹脂5の塗布、成形などの製造工程において、反射性物質の濃度が高くなると製造上の困難性がある場合には、その濃度を適宜調整する。例えば、反射性物質(粒子)の含有濃度を30wt%以上、その肉厚を20μm以上とするのが好ましい。 As the light reflective resin 5, a reflective material is contained in a base material made of a resin such as a silicone resin, a modified silicone resin, an epoxy resin, a modified epoxy resin, an acrylic resin, or a hybrid resin containing at least one of these resins. Can be formed. As a material of the reflective substance, an oxide containing any of Ti, Zr, Nb, Al, and Si, AlN, MgF, or the like can be used. Preferably, titanium oxide (TiO 2 ) is used. Preferably, particles having a refractive index different from that of the base material are dispersed in the base material as the reflective material. Since the amount of light reflection and transmission varies depending on the concentration and density, the concentration and density may be adjusted as appropriate according to the shape and size of the light-emitting device. For example, in the case of a relatively small light emitting device, it is necessary to reduce the thickness of the first light reflecting member, and in order to suppress light leakage at the thin portion, the concentration of the reflective substance is increased. Is preferred. On the other hand, in the manufacturing process such as application and molding of the light-reflective resin 5, if there is a manufacturing difficulty when the concentration of the reflective material increases, the concentration is adjusted as appropriate. For example, the content concentration of the reflective substance (particles) is preferably 30 wt% or more and the thickness thereof is preferably 20 μm or more.

第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bは、それぞれ、高粘度の樹脂と低粘度の樹脂とすることが好ましく、その材料として、上記の光反射性樹脂5と同様のものを用いることができる。第1の光反射性樹脂5aの粘度は、200〜1200Pa・sが好ましく、さらには200〜900Pa・s、350〜400Pa・sとすることが好ましい。第2の光反射性樹脂5bの粘度は、20Pa・s以下が好ましく、4Pa・s以上が好ましく、さらには4〜8Pa・sとすることが好ましい。また、第1の光反射性樹脂5aの粘度は、このような第2の光反射性樹脂5bの粘度より200Pa・s以上大きくし、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bとの粘度差は例えば400Pa・s程度とする。また、反射性物質を含有させることよって樹脂の粘度は変化する。第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bとにそれぞれ酸化チタン粒子を約30wt%含有させる場合は、第1の光反射性樹脂5aの母材として粘度が230〜270Pa・sの樹脂を用い、第2の光反射性樹脂5bの母材として粘度が2.7〜5.3Pa・sの樹脂を用いることが好ましい。第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bは、同じ樹脂材料を用いることが好ましく、これによって、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bの密着性を向上でき、また、実質的に同一の条件で硬化させることができる。同じ樹脂材料であっても粘度の異なるものがあるため、例えば、高粘度のジメチルシリコーン樹脂を第1の光反射性樹脂5aの母材として用い、低粘度のジメチルシリコーン樹脂を第2の光反射性樹脂5bの母材として用いる。耐熱性の点からは、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。母材に含有させる反射性物質等のフィラーは、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bで異なるものを用いることができるが、好ましくは同じものを用いる。例えば、上記の粘度が異なるジメチルシリコーン樹脂にそれぞれ酸化チタンの粒子を30wt%含有させたものを第1の光反射性樹脂5aおよび第2の光反射性樹脂5bとして用いることができる。また、第1の光反射性樹脂5aに替えて、反射性物質を含有しない透光性の樹脂材料を用いて枠を形成し、その枠の内側に第2の光反射性樹脂5bを充填することもできる。しかし、枠を透光性の第1樹脂とすると、第2の光反射性樹脂5b中の反射性物質が第1樹脂にまで拡散し、第2の光反射性樹脂5b中の反射性物質の濃度が低下し、第2の光反射性樹脂5bの反射率が低下する場合がある。このため、枠は光反射性の樹脂(第1の光反射性樹脂5a)とすることが好ましい。また、枠に光反射性の樹脂を用いることで、導電パターン2a、2bの露出領域と樹脂との境界が容易に判別でき、導電パターン2a、2bの外部電源と接続可能な領域が容易に特定できる。   The first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b are preferably a high-viscosity resin and a low-viscosity resin, respectively. Things can be used. The viscosity of the first light reflecting resin 5a is preferably 200 to 1200 Pa · s, more preferably 200 to 900 Pa · s, and 350 to 400 Pa · s. The viscosity of the second light reflective resin 5b is preferably 20 Pa · s or less, preferably 4 Pa · s or more, and more preferably 4 to 8 Pa · s. Further, the viscosity of the first light reflective resin 5a is 200 Pa · s or more larger than the viscosity of the second light reflective resin 5b, and the first light reflective resin 5a and the second light reflective resin are used. The viscosity difference with the resin 5b is, for example, about 400 Pa · s. Moreover, the viscosity of resin changes by containing a reflective substance. When the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b each contain about 30 wt% titanium oxide particles, the viscosity of the first light-reflecting resin 5a is 230 to 270 Pa · It is preferable to use a resin having a viscosity of 2.7 to 5.3 Pa · s as a base material of the second light-reflecting resin 5b. It is preferable to use the same resin material for the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b, whereby the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b are in close contact with each other. Can be improved, and can be cured under substantially the same conditions. Since some of the same resin materials have different viscosities, for example, a high-viscosity dimethyl silicone resin is used as the base material of the first light-reflecting resin 5a, and a low-viscosity dimethyl silicone resin is used as the second light-reflecting material. Used as a base material for the conductive resin 5b. From the viewpoint of heat resistance, it is preferable to use a silicone resin. Different fillers such as a reflective substance to be contained in the base material can be used for the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b, but preferably the same one is used. For example, dimethyl silicone resins having different viscosities and containing 30 wt% titanium oxide particles can be used as the first light reflecting resin 5a and the second light reflecting resin 5b. Moreover, it replaces with the 1st light reflective resin 5a, a frame is formed using the translucent resin material which does not contain a reflective substance, and the 2nd light reflective resin 5b is filled inside the frame. You can also However, when the frame is made of a light-transmitting first resin, the reflective material in the second light-reflective resin 5b diffuses to the first resin, and the reflective material in the second light-reflective resin 5b The density may decrease, and the reflectance of the second light reflective resin 5b may decrease. For this reason, the frame is preferably made of a light-reflective resin (first light-reflective resin 5a). In addition, by using a light-reflective resin for the frame, the boundary between the exposed areas of the conductive patterns 2a and 2b and the resin can be easily distinguished, and the areas that can be connected to the external power source of the conductive patterns 2a and 2b can be easily specified. it can.

<実施の形態2>
図8に、本実施の形態2の発光装置20の模式断面図を示す。本実施の形態2の発光装置20は、透光性部材を設けず、発光素子3の上面を発光装置の発光面3aとする点が、実施の形態1の発光装置10と異なる。このように、透光性部材を省略することもできる。
<Embodiment 2>
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the light emitting device 20 according to the second embodiment. The light emitting device 20 according to the second embodiment is different from the light emitting device 10 according to the first embodiment in that a light transmissive member is not provided and the upper surface of the light emitting element 3 is the light emitting surface 3a of the light emitting device. Thus, the translucent member can be omitted.

本実施の形態2の発光装置20の製造方法は、透光性部材が省略された以外は実施の形態1と同様の方法を用いることができる。なお、光反射性樹脂5を形成する際には、発光素子3を囲む第1の光反射性樹脂の高さは、発光装置の発光面3aとなる発光素子3の上面と同程度かそれより低くすることが好ましい。これによって、後の工程で形成する低粘度の第2の光反射性樹脂の這い上がりを利用して発光素子3の側面を被覆でき、第2の光反射性樹脂が発光面3aに乗り上げて光の出射を阻害することを抑制できる。また、これによって第1の光反射性樹脂の樹脂量が節約できる。   The manufacturing method of the light emitting device 20 of the second embodiment can use the same method as that of the first embodiment except that the translucent member is omitted. When the light reflective resin 5 is formed, the height of the first light reflective resin surrounding the light emitting element 3 is approximately equal to or higher than the upper surface of the light emitting element 3 serving as the light emitting surface 3a of the light emitting device. It is preferable to make it low. As a result, the side surface of the light emitting element 3 can be covered by using the creeping of the low-viscosity second light-reflecting resin that is formed in a later step, and the second light-reflecting resin rides on the light-emitting surface 3a and emits light. It is possible to suppress obstructing the emission of the light. This also saves the amount of resin of the first light reflective resin.

このように、第1の光反射性樹脂の高さは、発光装置の発光面と同程度かそれより低くすることが好ましい。このように形成することで、図8に示すように、光反射性樹脂5の高さは発光面3aよりも低くできる。また、第1の光反射性樹脂の高さは、発光素子3を被覆させる第2の反射性樹脂が溢れない程度に高くする。好ましくは、基材1の表面または導電パターン2a、2bから発光面3aまでの高さの半分以上とする。   Thus, the height of the first light-reflecting resin is preferably about the same as or lower than the light emitting surface of the light emitting device. By forming in this way, as shown in FIG. 8, the height of the light reflective resin 5 can be made lower than the light emitting surface 3a. In addition, the height of the first light-reflecting resin is increased to such an extent that the second reflecting resin that covers the light-emitting element 3 does not overflow. Preferably, it is at least half of the height from the surface of the substrate 1 or the conductive patterns 2a, 2b to the light emitting surface 3a.

<実施の形態3>
図9に、本実施の形態3の発光装置30の模式平面図を示す。本実施の形態3の発光装置30は、正負一対の導電パターン32a、32bを光反射樹脂5によって被覆された樹脂被覆部から基材1の外縁へ向かって延伸させ、基材1の外縁にほぼ到達した位置で終端させた点が、実施の形態1の発光装置10と異なる。このように、正負一対の導電パターンは、少なくとも外部電源と接続可能な程度に樹脂被覆部から基材の外縁へ向かって延伸されていればよい。
<Embodiment 3>
FIG. 9 shows a schematic plan view of the light emitting device 30 according to the third embodiment. In the light emitting device 30 according to the third embodiment, a pair of positive and negative conductive patterns 32 a and 32 b are extended from the resin coating portion coated with the light reflecting resin 5 toward the outer edge of the base material 1, and are almost formed on the outer edge of the base material 1. It differs from the light-emitting device 10 of Embodiment 1 in that it is terminated at the reached position. In this way, the pair of positive and negative conductive patterns only need to be extended from the resin coating portion toward the outer edge of the base material so as to be connected to at least an external power source.

<実施の形態4>
図10および図11に、本実施の形態4の発光装置40の模式断面図および模式平面図を示す。本実施の形態4の発光装置40は、枠状の第1の光反射性樹脂5a(第1樹脂)の内側に、第2樹脂として第2の光反射性樹脂でなく透光性の封止樹脂9を充填する点が、実施の形態1の発光装置10と異なる。
<Embodiment 4>
10 and 11 are a schematic cross-sectional view and a schematic plan view of the light emitting device 40 according to the fourth embodiment. In the light emitting device 40 of the fourth embodiment, the second resin is not a second light-reflective resin but a light-transmitting seal inside the frame-shaped first light-reflective resin 5a (first resin). The point that the resin 9 is filled is different from the light emitting device 10 of the first embodiment.

このとき、図10に示すように、発光素子3の側面および上面を透光性の封止樹脂9によって被覆することができる。透光性の封止樹脂9には、発光素子3の発光を波長変換する蛍光体を含有させてもよい。図11に示すように、第1の光反射性樹脂5aは、実施の形態1の発光装置10と同様に、貫通孔6a、6bを横切って形成されることが好ましい。また、本実施の形態4の発光装置40の製造方法は、実施の形態1と同様の方法を用いることができるが、透光性の封止樹脂9は第1の光反射性樹脂5aの硬化後に充填することが好ましい。これによって、第1の光反射性樹脂5aと封止樹脂9との境界が明瞭となり、第1の光反射性樹脂5aの表面を発光素子3からの光を反射する光反射面として利用できる。第1の光反射性樹脂5aと封止樹脂9は、図11に示すように、共通の貫通孔6a、6bを被覆するように設けられることが好ましく、これによって第1の光反射性樹脂5aと封止樹脂9の基材1との密着性を向上でき、剥離を抑制できる。第1の光反射性樹脂5aに替えて透光性の樹脂を用いることもできるが、発光素子3からの光を上方に効率良く取り出すためには光反射性の樹脂を用いることが好ましい。また、このように光反射性の樹脂を枠として用いることで、導電パターン2a、2bの露出領域と樹脂との境界が容易に判別でき、外部電源と接続可能な領域が容易に特定できる。   At this time, as shown in FIG. 10, the side surface and the upper surface of the light emitting element 3 can be covered with a translucent sealing resin 9. The translucent sealing resin 9 may contain a phosphor that converts the wavelength of light emitted from the light emitting element 3. As shown in FIG. 11, the first light-reflecting resin 5a is preferably formed across the through holes 6a and 6b, similarly to the light-emitting device 10 of the first embodiment. Further, the manufacturing method of the light emitting device 40 of the fourth embodiment can use the same method as that of the first embodiment, but the translucent sealing resin 9 is cured of the first light reflective resin 5a. It is preferable to fill later. As a result, the boundary between the first light-reflecting resin 5a and the sealing resin 9 becomes clear, and the surface of the first light-reflecting resin 5a can be used as a light reflecting surface that reflects light from the light emitting element 3. As shown in FIG. 11, the first light-reflecting resin 5a and the sealing resin 9 are preferably provided so as to cover the common through holes 6a and 6b, thereby the first light-reflecting resin 5a. The adhesion between the sealing resin 9 and the base material 1 can be improved, and peeling can be suppressed. Although a translucent resin can be used instead of the first light reflective resin 5a, it is preferable to use a light reflective resin in order to efficiently extract light from the light emitting element 3 upward. In addition, by using the light-reflective resin as a frame in this way, the boundary between the exposed regions of the conductive patterns 2a and 2b and the resin can be easily determined, and the region connectable to the external power source can be easily specified.

以下、本発明に係る実施例を本発明の製造方法にそって詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。 Hereinafter, examples according to the present invention will be described in detail according to the production method of the present invention. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples.

実施例として、図1〜3に示す発光装置を図4〜7に示す方法で製造する。なお、図1〜7は個々の発光装置を示すが、製造時においては集合基板に対して以下の工程を行い、最後に個片化することにより、個々の発光装置を作成する。   As an example, the light emitting device shown in FIGS. 1 to 3 is manufactured by the method shown in FIGS. 1 to 7 show individual light-emitting devices. At the time of manufacture, the following steps are performed on the collective substrate, and finally the individual light-emitting devices are created by dividing into individual pieces.

まず、表面に導電パターン2a、2b、2cが形成された基材1を準備する。本実施例では、基材1として平板状の窒化アルミニウム基板を用いる。基材1は、熱電導率が170W/m・K程度の窒化アルミニウム板材を焼成して形成し、その上にTi、Pt、Auを順に蒸着で施して、発光素子3との電気的接続をとるための導電パターン2a、2b、2cを形成している。正負一対の導電パターン2a、2bにそれぞれ貫通孔6a、6bが設けられている。基材1のサイズは、図2における縦横の長さがそれぞれ約6.5mm、約12mmであり、厚みが約1mmである。導電パターン2a、2b、2cは、その厚みが約0.9μmであり、図6(a)における貫通孔6a、6bが配置された部分の幅が約2.2μmである。貫通孔6a、6bは、その幅が約0.15mm、その長さが約1mmであり、貫通孔6a、6bの幅は導電パターン2a、2bの幅の約6.8%である。貫通孔6a、6bは、導電パターン2a、2bにそれぞれ同一サイズのものが等間隔に4個ずつ、合計8個配置されており、4個の貫通孔6aの幅の合計は導電パターン2aの幅の約27%である。   First, the base material 1 having the conductive patterns 2a, 2b, and 2c formed on the surface is prepared. In this embodiment, a flat aluminum nitride substrate is used as the base material 1. The base material 1 is formed by baking an aluminum nitride plate material having a thermal conductivity of about 170 W / m · K, and Ti, Pt, and Au are sequentially deposited thereon to make electrical connection with the light emitting element 3. Conductive patterns 2a, 2b, and 2c for taking are formed. Through holes 6a and 6b are provided in the pair of positive and negative conductive patterns 2a and 2b, respectively. As for the size of the substrate 1, the length and width in FIG. 2 are about 6.5 mm and about 12 mm, respectively, and the thickness is about 1 mm. The conductive patterns 2a, 2b, and 2c have a thickness of about 0.9 μm, and the width of the portion where the through holes 6a and 6b are arranged in FIG. 6A is about 2.2 μm. The through holes 6a and 6b have a width of about 0.15 mm and a length of about 1 mm, and the width of the through holes 6a and 6b is about 6.8% of the width of the conductive patterns 2a and 2b. Eight through holes 6a and 6b are arranged in the conductive patterns 2a and 2b, each having the same size, four equally spaced, and the total width of the four through holes 6a is the width of the conductive pattern 2a. About 27%.

次に、発光素子3および保護素子7を基材1に載置する。この窒化アルミニウム基板の配線である導電パターン2a、2bに、Auからなるバンプ8aを用いて、サファイア基板上に半導体層が積層されて形成された、平面形状が約1mm四方の略正方形であり、厚みが約0.11mmの発光素子3を4個、サファイア基板側が光出射面となるように一列に配置してフリップチップ実装する。保護素子7も発光素子3と同様に、Auからなるバンプ8bを用いて導電パターン2a、2bにフリップチップ実装する。   Next, the light emitting element 3 and the protection element 7 are placed on the base material 1. The conductive pattern 2a, 2b, which is the wiring of the aluminum nitride substrate, is formed by laminating a semiconductor layer on a sapphire substrate using a bump 8a made of Au, and the planar shape is a substantially square of about 1 mm square, Flip chip mounting is performed by arranging four light emitting elements 3 having a thickness of about 0.11 mm in a row so that the sapphire substrate side is a light emitting surface. Similarly to the light-emitting element 3, the protective element 7 is flip-chip mounted on the conductive patterns 2a and 2b using bumps 8b made of Au.

次に、発光素子3の上面に、透光性部材4を接合する。本実施例においては、接着材としてシリコーン樹脂を用い、熱硬化させることで透光性部材4と発光素子3のサファイア基板とを接合面で接着させる。本実施例における透光性部材4は、ガラス中にYAGが分散されてなる厚さ約0.18mmの蛍光体板である。透光性部材4の下面の面積は、発光素子3の上面の面積よりも大きく形成されており、透光性部材4は、接合面から露出された露出面を有するようにして接合される。   Next, the translucent member 4 is bonded to the upper surface of the light emitting element 3. In the present embodiment, a silicone resin is used as an adhesive, and the light-transmitting member 4 and the sapphire substrate of the light-emitting element 3 are bonded to each other by thermosetting. The translucent member 4 in the present embodiment is a phosphor plate having a thickness of about 0.18 mm in which YAG is dispersed in glass. The area of the lower surface of the translucent member 4 is formed to be larger than the area of the upper surface of the light emitting element 3, and the translucent member 4 is bonded so as to have an exposed surface exposed from the bonding surface.

次に、発光素子3および透光性部材4、並びに保護素子7の周囲を囲む枠状の第1の光反射性樹脂5aを形成する。本実施例において、第1の光反射性樹脂5aは、ジメチルシリコーン樹脂に酸化チタン粒子が約30wt%含有されてなる。第1の光反射性樹脂5aは樹脂吐出装置を用いて吐出され、その高さは約0.23mmであり、基材1表面から発光面4aまでの高さ約0.3mmとの差は約0.07mmであり、第1の光反射性樹脂5aの高さは基材1表面から発光面4aまでの高さの約77%である。第1の光反射性樹脂5aは、コーンプレート型回転粘度計(E型粘度計)で測定すると、母材として用いるジメチルシリコーン樹脂の粘度が約270Pa・sであり、酸化チタン粒子含有後の粘度が約400Pa・sである。   Next, a frame-shaped first light-reflecting resin 5 a surrounding the light-emitting element 3, the translucent member 4, and the protective element 7 is formed. In the present embodiment, the first light-reflecting resin 5a is obtained by containing about 30 wt% of titanium oxide particles in a dimethyl silicone resin. The first light-reflective resin 5a is discharged using a resin discharge device, and the height thereof is about 0.23 mm. The difference from the height of about 0.3 mm from the surface of the substrate 1 to the light emitting surface 4a is about The height of the first light reflective resin 5a is about 77% of the height from the surface of the substrate 1 to the light emitting surface 4a. When the first light-reflecting resin 5a is measured with a cone plate type rotational viscometer (E type viscometer), the viscosity of the dimethyl silicone resin used as a base material is about 270 Pa · s, and the viscosity after containing titanium oxide particles Is about 400 Pa · s.

次に、第1の光反射性樹脂5aによって形成した枠の内側に第2の光反射性樹脂5bを充填し、発光素子3および透光性部材4の側面を一体的に被覆する。保護素子7は第2の光反射性樹脂5bによって完全に埋没される。第2の光反射性樹脂5bは、コーンプレート型回転粘度計(E型粘度計)で測定した粘度が約4Pa・sであるジメチルシリコーン樹脂に酸化チタン粒子が約30wt%含有されてなる。第2の光反射性樹脂5bの酸化チタン粒子含有後の粘度は約6Pa・sである。   Next, the inside of the frame formed of the first light reflecting resin 5a is filled with the second light reflecting resin 5b, and the side surfaces of the light emitting element 3 and the translucent member 4 are integrally covered. The protective element 7 is completely buried with the second light reflective resin 5b. The second light-reflecting resin 5b is obtained by containing about 30 wt% of titanium oxide particles in a dimethyl silicone resin having a viscosity of about 4 Pa · s measured with a cone plate type rotational viscometer (E type viscometer). The viscosity of the second light reflective resin 5b after containing the titanium oxide particles is about 6 Pa · s.

そして、第1の光反射性樹脂5aおよび第2の光反射性樹脂5bを硬化する。本実施例では、上記工程を経た基材1を加熱炉に収容して加熱することで、第1の光反射性樹脂5aおよび第2の光反射性樹脂5bをほぼ同時に硬化し、一体化された光反射性樹脂5とする。このようにして得られる発光装置10は、透光性部材4や光反射性部材5を含めた厚みが約1.3mmである。   Then, the first light reflective resin 5a and the second light reflective resin 5b are cured. In the present embodiment, the first light-reflecting resin 5a and the second light-reflecting resin 5b are cured and integrated almost simultaneously by housing and heating the substrate 1 that has undergone the above steps in a heating furnace. The light reflecting resin 5 is used. The light emitting device 10 thus obtained has a thickness of about 1.3 mm including the translucent member 4 and the light reflective member 5.

このようにして発光装置10を製造することで、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bが一体化して形成されるので、第1の光反射性樹脂5aと第2の光反射性樹脂5bの密着力を向上できる。また、第1の光反射性樹脂5aおよび第2の光反射性樹脂5bと基材との密着力を向上でき、各部材の剥離を抑制でき、信頼性の向上した発光装置10を安価に製造することができる。また、貫通孔6a、6bを配置した導電パターン2a、2bとすることで、電流を流れ易くでき、且つ、光反射性樹脂5と基材1との密着性の低下を抑制することができる。   By manufacturing the light emitting device 10 in this way, the first light reflective resin 5a and the second light reflective resin 5b are integrally formed. Therefore, the first light reflective resin 5a and the second light reflective resin 5b are formed. The adhesion of the light-reflective resin 5b can be improved. In addition, the adhesion between the first light-reflective resin 5a and the second light-reflective resin 5b and the base material can be improved, the peeling of each member can be suppressed, and the light emitting device 10 with improved reliability can be manufactured at low cost. can do. Moreover, by using the conductive patterns 2a and 2b in which the through holes 6a and 6b are arranged, it is possible to easily flow current, and it is possible to suppress a decrease in the adhesion between the light reflective resin 5 and the substrate 1.

本件発明は、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源、液晶のバックライト用光源、信号機、車載部品、看板用チャンネルレターなど、種々の光源に使用することができる。   The present invention can be used for various light sources such as an illumination light source, various indicator light sources, an in-vehicle light source, a display light source, a liquid crystal backlight light source, a traffic light, an in-vehicle component, and a signboard channel letter.

1 基材
2a、2b、2c、32a、32b 導電パターン
3 発光素子
3a、4a 発光面
4 透光性部材
5 光反射性樹脂
5a 第1の光反射性樹脂
5b 第2の光反射性樹脂
6a、6b 貫通孔
7 保護素子
8a、8b バンプ
9 透光性の封止樹脂
10、20、30、40 発光装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 2a, 2b, 2c, 32a, 32b Conductive pattern 3 Light emitting element 3a, 4a Light emission surface 4 Translucent member 5 Light reflective resin 5a 1st light reflective resin 5b 2nd light reflective resin 6a, 6b Through hole 7 Protection element 8a, 8b Bump 9 Translucent sealing resin 10, 20, 30, 40 Light emitting device

Claims (12)

絶縁性の基材上に、一対の導電パターンと、該一対の導電パターンに電気的に接続された発光素子と、該発光素子の周囲に設けられ、前記一対の導電パターンの一部を被覆する樹脂と、を備え、
前記一対の導電パターンは、それぞれ、前記樹脂に被覆された樹脂被覆部から前記基材の外縁に向かって延出されており、
前記一対の導電パターンの少なくとも前記樹脂被覆部に、前記導電パターンの延出方向に沿って長い形状であって前記基材の表面が露出された貫通孔を有する発光装置。
A pair of conductive patterns, a light emitting element electrically connected to the pair of conductive patterns, and a part of the pair of conductive patterns are provided on an insulating base material and provided around the light emitting element. A resin,
Each of the pair of conductive patterns extends from the resin coating portion coated with the resin toward the outer edge of the base material,
The light-emitting device which has a through-hole which is a long shape along the extending direction of the said conductive pattern, and the surface of the said base material was exposed to at least the said resin coating part of a pair of said conductive pattern.
前記貫通孔は、その一部が前記樹脂被覆部から露出している請求項1記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein a part of the through hole is exposed from the resin coating portion. 前記貫通孔は、前記各導電パターンに複数設けられている請求項1または2記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein a plurality of the through holes are provided in each of the conductive patterns. 前記貫通孔は前記導電パターンの延出方向を長手方向とする略長方形状である請求項1〜3のいずれか1項記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the through-hole has a substantially rectangular shape with the extending direction of the conductive pattern as a longitudinal direction. 前記一対の導電パターンは、その幅が、前記発光素子の幅より大きい請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein a width of the pair of conductive patterns is larger than a width of the light emitting element. 前記基材はセラミックス基板である請求項1〜5のいずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the base material is a ceramic substrate. 基材上に、発光素子が接続される発光素子接続部から前記基材の外縁に向かって延出されており、且つ、該延出方向に沿った長い形状で前記基材の表面が露出された貫通孔を有する一対の導電パターンを形成する導電パターン形成工程と、
前記一対の導電パターンの前記発光素子接続部に、発光素子を電気的に接続する発光素子接続工程と、
前記発光素子の周囲に、前記貫通孔を横断するように線状の第1樹脂を吐出し、前記発光素子を囲む樹脂枠を形成する樹脂枠形成工程と、を有する発光装置の製造方法。
On the base material, it extends from the light emitting element connecting portion to which the light emitting element is connected toward the outer edge of the base material, and the surface of the base material is exposed in a long shape along the extending direction. A conductive pattern forming step of forming a pair of conductive patterns having through holes,
A light emitting element connecting step of electrically connecting a light emitting element to the light emitting element connecting portion of the pair of conductive patterns;
A method for manufacturing a light emitting device, comprising: a resin frame forming step of discharging a first linear resin so as to cross the through hole and forming a resin frame surrounding the light emitting element around the light emitting element.
前記樹脂枠形成工程後、さらに、前記樹脂枠の内側に第2樹脂を充填する樹脂充填工程を有する請求項7に記載の発光装置の製造方法。   The method for manufacturing a light emitting device according to claim 7, further comprising a resin filling step of filling a second resin inside the resin frame after the resin frame forming step. 前記樹脂枠形成工程において、前記貫通孔が、少なくとも前記発光素子側において前記第1樹脂から露出するように、前記第1樹脂を形成する請求項8記載の発光装置の製造方法。   The method of manufacturing a light emitting device according to claim 8, wherein, in the resin frame forming step, the first resin is formed so that the through hole is exposed from the first resin at least on the light emitting element side. 前記第1樹脂は、光反射性の樹脂である請求項7〜9のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。   The method for manufacturing a light emitting device according to claim 7, wherein the first resin is a light reflective resin. 前記第2樹脂は、前記第1樹脂より粘度の低い光反射性の樹脂であり、前記樹脂充填工程において、前記発光素子の側面を被覆する請求項10に記載の発光装置の製造方法。   The method for manufacturing a light-emitting device according to claim 10, wherein the second resin is a light-reflective resin having a lower viscosity than the first resin, and covers a side surface of the light-emitting element in the resin filling step. 前記第2樹脂は、透光性の樹脂である請求項10に記載の発光装置の製造方法。   The method of manufacturing a light emitting device according to claim 10, wherein the second resin is a translucent resin.
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