JP2013030597A - Heat generation device - Google Patents

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Takayuki Baba
孝幸 馬塲
Mikiko Shima
三希子 島
Sayaka Hirayama
紗矢香 平山
Akihiko Tobisawa
晃彦 飛澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat generation device which is excellent in heat dissipation.SOLUTION: A heat generation device 1 includes: a base substrate 2; a heating unit 4 provided on the upper surface side of the base substrate 2 and generating heat through energization; and a first radiator 8 provided at the lower surface side of the base substrate 2 and dissipating the heat generated by the heating unit 4. The first radiator 8 has: a body 81 having multiple fins 812 provided so as to be spaced away from each other; and a resin part 82 composed mainly of a resin material and provided so as to bury irregularities 83 formed by the multiple fins 812.

Description

本発明は、発熱デバイスに関する。   The present invention relates to a heat generating device.

例えば、半導体装置として、ベース基板に発光ダイオード素子(LEDチップ)を備える発光体を搭載したものが知られている。このような半導体装置は、ベース基板と、ベース基板上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された導体パターンとを有しており、さらに、発光体を絶縁層上に設置するとともに、発光体と導体パターンを電気的に接続することにより構成されている(特許文献1参照)。   For example, a semiconductor device in which a light emitter including a light emitting diode element (LED chip) is mounted on a base substrate is known. Such a semiconductor device has a base substrate, an insulating layer formed on the base substrate, and a conductor pattern formed on the insulating layer, and further, a light emitter is disposed on the insulating layer. The light emitter and the conductor pattern are electrically connected (see Patent Document 1).

しかしながら、このような半導体装置では、発光体の駆動により発生する熱を外部に十分に放出することができず、放熱性が低いという問題がある。   However, such a semiconductor device has a problem that heat generated by driving the light emitter cannot be sufficiently released to the outside, and heat dissipation is low.

特開2009−259839号公報JP 2009-259839 A

本発明の目的は、放熱性に優れる発熱デバイスを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a heat generating device having excellent heat dissipation.

このような目的は、下記(1)〜(13)の本発明により達成される。
(1) ベース基板と、
前記ベース基板の一方の面側に設けられ、通電により発熱する発熱体と、
前記ベース基板の他方の面側に設けられ、前記発熱体から発生する熱を放熱する第1の放熱体と、を有し、
前記第1の放熱体は、互いに離間して設けられた複数の突起を有する本体と、樹脂材料を主材料として構成され、前記複数の突起により形成される凹凸を埋めるように設けられた樹脂部とを有することを特徴とする発熱デバイス。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (13) below.
(1) a base substrate;
A heating element that is provided on one side of the base substrate and generates heat when energized;
A first radiator that is provided on the other surface side of the base substrate and that radiates heat generated from the heating element;
The first heat radiating body includes a main body having a plurality of protrusions provided apart from each other, and a resin portion that is configured using a resin material as a main material so as to fill the unevenness formed by the plurality of protrusions. And a heat generating device.

(2) 前記樹脂部は、前記基部の前記ベース基板と反対側に設けられた板状の基部と、前記基部から前記ベース基板側へ突出形成され、前記凹凸内に位置する突出部とを有する上記(1)に記載の発熱デバイス。   (2) The resin portion includes a plate-like base portion provided on the opposite side of the base portion from the base substrate, and a protrusion portion that protrudes from the base portion to the base substrate side and is located in the unevenness. The heat generating device according to (1) above.

(3) 前記樹脂部は、前記樹脂材料に熱伝導性を有するフィラーを分散させた材料で構成されている上記(1)または(2)に記載の発熱デバイス。   (3) The heat generating device according to (1) or (2), wherein the resin portion is made of a material in which a filler having thermal conductivity is dispersed in the resin material.

(4) 前記樹脂部の構成材料の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも高い上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の発熱デバイス。   (4) The heat generating device according to any one of (1) to (3), wherein the thermal conductivity of the constituent material of the resin portion is higher than the thermal conductivity of air.

(5) 前記本体は、金属材料を主材料として構成されている上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の発熱デバイス。   (5) The heat generating device according to any one of (1) to (4), wherein the main body is configured using a metal material as a main material.

(6) 前記本体は、前記ベース基板と一体的に形成されている上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の発熱デバイス。   (6) The heat generating device according to any one of (1) to (5), wherein the main body is formed integrally with the base substrate.

(7) 前記ベース基板の前記一方の面側に前記発熱体を封止するように設けられ、前記発熱体から発生する熱を放熱する第2の放熱体を有する上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の発熱デバイス。   (7) Said (1) thru | or (6) which is provided so that the said heat generating body may be sealed on the said one surface side of the said base substrate, and has the 2nd heat radiating body which radiates the heat | fever generated from the said heat generating body. The heat generating device according to any one of the above.

(8) 前記第2の放熱体は、樹脂材料を主材料として構成されている上記(7)に記載の発熱デバイス。   (8) The heat generating device according to (7), wherein the second heat radiator is configured by using a resin material as a main material.

(9) 前記第2の放熱体は、前記樹脂材料に熱伝導性を有するフィラーを分散させた材料で構成されている上記(8)に記載の発熱デバイス。   (9) The heat generating device according to (8), wherein the second heat radiator is made of a material in which a filler having thermal conductivity is dispersed in the resin material.

(10) 前記第2の放熱体の構成材料の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも高い上記(7)ないし(9)のいずれかに記載の発熱デバイス。   (10) The heat generating device according to any one of (7) to (9), wherein a thermal conductivity of a constituent material of the second radiator is higher than a thermal conductivity of air.

(11) 前記発熱体は、光を発する発光体であり、
前記第2の放熱体は、光透過性を有している上記(7)ないし(10)のいずれかに記載の発熱デバイス。
(11) The heating element is a light emitter that emits light,
The heating device according to any one of (7) to (10), wherein the second heat radiating body has optical transparency.

(12) 前記第2の放熱体は、前記発光体から発せられた光が出射する光出射面を有し、
前記光出射面は、前記発光体の光軸に対して直交している上記(11)に記載の発熱デバイス。
(12) The second heat radiator has a light emitting surface from which light emitted from the light emitter is emitted,
The heating device according to (11), wherein the light emitting surface is orthogonal to the optical axis of the light emitter.

(13) 前記光出射面には、レンズ加工が施されている上記(11)または(12)に記載の発熱デバイス。   (13) The heat generating device according to (11) or (12), wherein the light emitting surface is subjected to lens processing.

本発明によれば、第1の放熱体が本体と樹脂部とを有するため、本体を介して発熱体から発生する熱を樹脂部に伝達し、主に樹脂部から熱を外部に放出することができる。そのため、優れた放熱性を有する発熱デバイスが得られる。特に、気密空間等の空気の対流が発生しない、または、発生しにくい場所に収納される場合に、その効果がより顕著となる。   According to the present invention, since the first radiator has the main body and the resin portion, the heat generated from the heating element is transmitted to the resin portion via the main body, and the heat is mainly released from the resin portion to the outside. Can do. Therefore, a heat generating device having excellent heat dissipation can be obtained. In particular, the effect becomes more prominent when stored in a place where air convection such as an airtight space does not occur or hardly occurs.

また、第2の発熱体を有することにより、発熱体の両側から放熱することができるため、より優れた放熱特性を発揮することができる。特に、発熱体が発光体である場合、第2の放熱体を光透過性のあるものとすることにより、第2の放熱体を介して発光体からの光を外部へ出射することができる。さらには、第2の放熱体の光路上にレンズ加工を施すことにより、発熱体から発生された光に指向性を付与することができる。   Moreover, since it can radiate | emit from both sides of a heat generating body by having a 2nd heat generating body, the more outstanding heat dissipation characteristic can be exhibited. In particular, when the heating element is a light emitter, the light from the light emitter can be emitted to the outside through the second heat radiator by making the second heat radiator light-transmissive. Furthermore, directivity can be imparted to the light generated from the heating element by performing lens processing on the optical path of the second radiator.

本発明の発熱デバイスの第1実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1st Embodiment of the heat generating device of this invention. 図1に示す発熱デバイスの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the heat-emitting device shown in FIG. 図1に示す発熱デバイスの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the heat-emitting device shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。It is sectional drawing of the heat-emitting device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。It is sectional drawing of the heat-emitting device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。It is sectional drawing of the heat-emitting device which concerns on 4th Embodiment of this invention. 図6に示す発熱デバイスの変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the heat generating device shown in FIG. 本発明の第5実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。It is sectional drawing of the heat-emitting device which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。It is sectional drawing of the heat-emitting device which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。It is sectional drawing of the heat-emitting device which concerns on 7th Embodiment of this invention. 本発明の発熱デバイスを組み込んだ照明器具を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lighting fixture incorporating the heat generating device of this invention.

以下、本発明の発熱デバイスを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the heat generating device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

1.発熱デバイス
<第1実施形態>
図1は、本発明の発熱デバイスの第1実施形態を示す断面図、図2および図3は、図1に示す発熱デバイスの製造方法を説明するための断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1中の上側を「上」と言い、下側を「下」と言う。
1. Heat generating device <First embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the heat generating device of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the heat generating device shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

図1に示す発熱デバイス1は、ベース基板2と、ベース基板2の上面に設けられた絶縁層3と、絶縁層3の上面に形成された導体パターン7と、絶縁層3の上面に設けられた発熱体4と、発熱体4から発生する熱を放熱する第1の放熱体8および第2の放熱体5とで構成されている。   A heating device 1 shown in FIG. 1 is provided on a base substrate 2, an insulating layer 3 provided on the upper surface of the base substrate 2, a conductor pattern 7 formed on the upper surface of the insulating layer 3, and an upper surface of the insulating layer 3. And the first heat radiating body 8 and the second heat radiating body 5 that radiate the heat generated from the heat generating body 4.

発熱体4としては、通電により発熱するものであれば、いかなるものを用いてもよいが、本実施形態では、発熱体4として発光体(以下では、「発光体4」と言う)を用いている。これにより、発熱デバイス1は、例えば、照明器具(後述する照明器具100)等の光源として用いることができる。   Any heating element may be used as long as it generates heat when energized. In the present embodiment, a light emitting body (hereinafter referred to as “light emitting body 4”) is used as the heating element 4. Yes. Thereby, the heat generating device 1 can be used as a light source such as a lighting fixture (a lighting fixture 100 described later).

以下、発熱デバイス1の構成する各部の構成について、順次詳細に説明する。
(ベース基板)
ベース基板2は、板状をなしており、その上面(一方の面)に発光体4を搭載することができる。なお、ベース基板2の厚さは、特に限定されず、例えば、0.5〜2mm程度とすることができる。
Hereinafter, the structure of each part which the heat-generating device 1 comprises is demonstrated in detail sequentially.
(Base substrate)
The base substrate 2 has a plate shape, and the light emitter 4 can be mounted on the upper surface (one surface) thereof. In addition, the thickness of the base substrate 2 is not specifically limited, For example, it can be set as about 0.5-2 mm.

このようなベース基板2の構成材料としては、特に限定されないが、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、銅、真鍮、アルミニウム、チタン、マグネシウム等の各種金属、またはこれらを含む合金を用いることができ、これらの中でも特にアルミニウムが好ましい。アルミニウムは、比較的熱伝導率が高い材料である。アルミニウムでベース基板2を構成した場合、放熱性に優れたベース基板2となる。さらに、ベース基板2の外側表面にアルマイト処理等の化学的あるいは物理的処理を行うと熱輻射効率が高くなり、放熱性の観点から好ましい。   The constituent material of the base substrate 2 is not particularly limited, and various metals such as iron, nickel, stainless steel, copper, brass, aluminum, titanium, and magnesium, or alloys containing them can be used. Among these, aluminum is particularly preferable. Aluminum is a material having a relatively high thermal conductivity. When the base substrate 2 is made of aluminum, the base substrate 2 is excellent in heat dissipation. Furthermore, when the outer surface of the base substrate 2 is subjected to chemical or physical treatment such as alumite treatment, the heat radiation efficiency is increased, which is preferable from the viewpoint of heat dissipation.

このような構成のベース基板2は、熱伝導性に優れている。これにより、発光体4から生じた熱の一部は、ベース基板2を介して第1の放熱体8に伝達される。   The base substrate 2 having such a configuration is excellent in thermal conductivity. As a result, part of the heat generated from the light emitter 4 is transmitted to the first heat radiator 8 via the base substrate 2.

(絶縁層)
絶縁層3は、ベース基板2の上面に形成されている。絶縁層3は、導体パターン7とベース基板2とを絶縁する機能を有する。絶縁層3の厚さは、特に限定されず、例えば、5〜80μm程度とすることができる。
(Insulating layer)
The insulating layer 3 is formed on the upper surface of the base substrate 2. The insulating layer 3 has a function of insulating the conductor pattern 7 and the base substrate 2. The thickness of the insulating layer 3 is not specifically limited, For example, it can be set as about 5-80 micrometers.

このような絶縁層3の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル(不飽和ポリエステル)樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合したものを用いることができる。   The constituent material of the insulating layer 3 is not particularly limited. For example, heat such as epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, polyester (unsaturated polyester) resin, polyimide resin, silicone resin, polyurethane resin, etc. A curable resin may be used, and one or a mixture of two or more of these may be used.

さらに、前記樹脂材料で絶縁層3を成形する際、当該樹脂材料中に、例えば、アルミナ等の金属酸化物、窒化ホウ素等の窒化物、黒鉛に代表される絶縁性を有する高熱伝導性フィラーを充填することもできる。これにより、発光体4から発生する熱を効果的に第1の放熱体8に伝えることができ、発熱デバイス1の放熱性が向上する。   Further, when the insulating layer 3 is formed with the resin material, a high thermal conductive filler having an insulating property represented by, for example, a metal oxide such as alumina, a nitride such as boron nitride, or graphite is contained in the resin material. It can also be filled. Thereby, the heat generated from the light emitting body 4 can be effectively transmitted to the first heat radiating body 8, and the heat dissipation of the heat generating device 1 is improved.

(導体パターン)
導体パターン7は、絶縁層3の上面に形成されており、例えば半田やボンディングワイヤーを介して発光体4と電気的に接続されている。このような導体パターン7は、例えば、絶縁層3の上面全域に積層された金属箔(金属層)をエッチング等により所定のパターンに形成したものである。
(Conductor pattern)
The conductor pattern 7 is formed on the upper surface of the insulating layer 3 and is electrically connected to the light emitter 4 via, for example, solder or a bonding wire. Such a conductor pattern 7 is formed, for example, by forming a metal foil (metal layer) laminated on the entire upper surface of the insulating layer 3 into a predetermined pattern by etching or the like.

導体パターン7の構成材料としては、導電性を有していれば、特に限定されず、例えば、銅、銀、アルミニウム等の各種金属材料を用いることができ、これらの中でも、特に銅が好ましい。銅で構成した導体パターン7は、比較的抵抗値が小さく、優れた電気特性を発揮することができる。   The constituent material of the conductor pattern 7 is not particularly limited as long as it has conductivity. For example, various metal materials such as copper, silver, and aluminum can be used, and among these, copper is particularly preferable. The conductor pattern 7 made of copper has a relatively small resistance value and can exhibit excellent electrical characteristics.

(発光体)
図1に示すように、発光体4は、絶縁層3の上面に設けられている。このような発光体4は、板状の基板41と、基板41の上面に設けられた発光ダイオード素子42と、基板41の底部に設けられた1対の外部端子43とを有している。
(Luminous body)
As shown in FIG. 1, the light emitter 4 is provided on the upper surface of the insulating layer 3. Such a light emitter 4 includes a plate-like substrate 41, a light emitting diode element 42 provided on the upper surface of the substrate 41, and a pair of external terminals 43 provided on the bottom of the substrate 41.

基板41は、樹脂材料やセラミックス材料等の絶縁性材料で構成された小片である。また、基板41には、発光ダイオード素子42と1対の外部端子43とを電気的に接続する図示しない配線が設けられている。   The substrate 41 is a small piece made of an insulating material such as a resin material or a ceramic material. The substrate 41 is provided with wiring (not shown) that electrically connects the light emitting diode element 42 and the pair of external terminals 43.

発光ダイオード素子42は、基板41に、GaAlN、ZnS、ZnSe、SiCGaP、GaAlAs、AlN、InN、AlInGaP、InGaN、GaN、AlInGaN等の半導体を発光層として形成させたものである。   The light emitting diode element 42 is formed by forming a semiconductor such as GaAlN, ZnS, ZnSe, SiCGaP, GaAlAs, AlN, InN, AlInGaP, InGaN, GaN, and AlInGaN on a substrate 41 as a light emitting layer.

1対の外部端子43は、導電性材料を主材料として構成されており、その一方の外部端子43は、アノード電極(陽極)であり、他方の外部端子43は、カソード電極(陰極)である。各外部端子43は、Al、Ti、Fe、Cu、Ni、Ag、Au、Pt等の金属材料を主材料として構成される。また、各外部端子43は、前述した半田等を介して、導体パターン7に電気的に接続されている。   The pair of external terminals 43 is made of a conductive material as a main material. One external terminal 43 is an anode electrode (anode), and the other external terminal 43 is a cathode electrode (cathode). . Each external terminal 43 is composed mainly of a metal material such as Al, Ti, Fe, Cu, Ni, Ag, Au, and Pt. Each external terminal 43 is electrically connected to the conductor pattern 7 via the solder or the like described above.

このような発光体4においては、1対の外部端子43を介して発光ダイオード素子42に電圧を印加すると、発光ダイオード素子42でエレクトロルミネッセンス効果に基づく発光が起こる。   In such a light emitter 4, when a voltage is applied to the light emitting diode element 42 via the pair of external terminals 43, light emission based on the electroluminescence effect occurs in the light emitting diode element 42.

(第2の放熱体)
図1に示すように、第2の放熱体5は、ベース基板2の上面に設けられ、発光体4を封止している。言い換えれば、第2の放熱体5は、ベース基板2の上面上に、発光体4を覆うように設けられている。このような第2の放熱体5は、発光体4から発生する熱を外部に放出する機能を有している。そのため、第2の放熱体5を有する発熱デバイス1は、優れた放熱性を発揮することができる。
(Second radiator)
As shown in FIG. 1, the second radiator 5 is provided on the upper surface of the base substrate 2 and seals the light emitter 4. In other words, the second radiator 5 is provided on the upper surface of the base substrate 2 so as to cover the light emitter 4. Such a second heat radiator 5 has a function of releasing heat generated from the light emitter 4 to the outside. Therefore, the heat generating device 1 having the second heat radiating body 5 can exhibit excellent heat dissipation.

また、第2の放熱体5は、発光ダイオード素子42を外力や埃、水分等から保護する機能を有している。特に、本実施形態では、第2の放熱体5は、絶縁層3上に形成された導体パターン7をも封止しているため、さらに、導体パターン7を外力や埃、水分等から保護する機能を有している。   The second radiator 5 has a function of protecting the light emitting diode element 42 from external force, dust, moisture, and the like. In particular, in the present embodiment, the second heat radiator 5 also seals the conductor pattern 7 formed on the insulating layer 3, and thus further protects the conductor pattern 7 from external force, dust, moisture, and the like. It has a function.

また、第2の放熱体5は、絶縁性を有している。これにより、例えば、導体パターン7の短絡等を防止することができる。   Moreover, the 2nd heat radiator 5 has insulation. Thereby, for example, a short circuit of the conductor pattern 7 can be prevented.

また、第2の放熱体5は、光透過性を有しており、実質的に無色透明であるのが好ましい。これにより、発光体4が発する光Lを、効率的に、かつ、その色を保ったまま発熱デバイス1の外部へ出射することができる。なお、第2の放熱体5は、光透過性を有していれば、例えば、赤色、青色、黄色、緑等に着色されていてもよい。第2の放熱体5が着色されている場合には、光Lの色を変換することができる点で利便性に優れる。   Moreover, it is preferable that the 2nd heat radiator 5 has a light transmittance, and is substantially colorless and transparent. Thereby, the light L emitted from the light emitter 4 can be emitted to the outside of the heat generating device 1 efficiently and while maintaining its color. The second radiator 5 may be colored, for example, red, blue, yellow, green, or the like as long as it has optical transparency. When the 2nd heat radiator 5 is colored, it is excellent in the convenience that the color of the light L can be converted.

このような第2の放熱体5は、略立方体形状をなしており、その上面51は、発光体4から発せられた光Lを発熱デバイス1の外部へ出射する光出射面(以下、「光出射面51」と言う。)を構成している。   The second heat radiator 5 has a substantially cubic shape, and the upper surface 51 of the second heat radiator 5 emits the light L emitted from the light emitter 4 to the outside of the heat generating device 1 (hereinafter referred to as “light”). This is referred to as an “emission surface 51”.).

光出射面51は、平坦面で構成されている。これにより、光出射面51を通過する際の光Lの散乱を抑制することができる。また、光出射面51は、光Lの光軸L’と直交している。これにより、光Lが光出射面51を透過する前後で光軸L’が変化しないため、光Lをまっすぐに出射することができ、指向性を高めることができる。   The light emission surface 51 is a flat surface. Thereby, scattering of the light L at the time of passing through the light emission surface 51 can be suppressed. The light exit surface 51 is orthogonal to the optical axis L ′ of the light L. Thereby, since the optical axis L 'does not change before and after the light L passes through the light emitting surface 51, the light L can be emitted straight and directivity can be improved.

なお、第2の放熱体5の厚さは、特に限定されないが、例えば、1〜2cm程度であるのが好ましい。これにより、発熱デバイス1の大型化を抑制することができる。これとともに、第2の放熱体5の表面積を十分に大きく確保することができ、優れた放熱性を発揮することができる。   The thickness of the second radiator 5 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 2 cm, for example. Thereby, the enlargement of the heat generating device 1 can be suppressed. At the same time, a sufficiently large surface area of the second radiator 5 can be secured, and excellent heat dissipation can be exhibited.

このような第2の放熱体5の構成材料としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料を用いることができる。これにより、絶縁性および光透過性を有する第2の放熱体5を簡単かつ安価に形成することができる。   The constituent material of the second radiator 5 is not particularly limited. For example, a resin material such as an epoxy resin, a modified epoxy resin, a silicone resin, a modified silicone resin, an acrylate resin, a urethane resin, or a polyimide resin is used. be able to. Thereby, the 2nd heat radiating body 5 which has insulation and light transmittance can be formed easily and cheaply.

さらに、前記樹脂材料で第2の放熱体5を成形する際、当該樹脂材料中に、例えば、アルミナ等の金属酸化物、窒化ホウ素等の窒化物に代表される絶縁性の高熱伝導性フィラーを充填することもできる。これにより、第2の放熱体5の熱伝導性が向上し、より効率的に発光体4から発生する熱を第2の放熱体5から外部へ放出することができる。   Further, when the second heat dissipating body 5 is formed with the resin material, an insulating high heat conductive filler represented by a metal oxide such as alumina and a nitride such as boron nitride is included in the resin material. It can also be filled. Thereby, the thermal conductivity of the second radiator 5 is improved, and the heat generated from the light emitter 4 can be released from the second radiator 5 to the outside more efficiently.

このような第2の放熱体5の構成材料の熱伝導率としては、特に限定されないが、空気(静止空気)の熱伝導率よりも高いことが好ましい。具体的には、0.20W/m・k以上であるのが好ましく、1.5W/m・k以上であるのがより好ましい。これにより、第2の放熱体5の放熱性がより優れたものとなる。特に、後述する照明器具100のように、発熱デバイス1が空気の対流が発生し難い空間(例えば、気密空間)に収納されている場合に優れた放熱性を発揮することができる。   The thermal conductivity of the constituent material of the second radiator 5 is not particularly limited, but is preferably higher than the thermal conductivity of air (still air). Specifically, it is preferably 0.20 W / m · k or more, and more preferably 1.5 W / m · k or more. Thereby, the heat dissipation of the 2nd heat radiator 5 becomes more excellent. In particular, when the heat generating device 1 is housed in a space (for example, an airtight space) where air convection hardly occurs as in the lighting fixture 100 described later, excellent heat dissipation can be exhibited.

また、第2の放熱体5の構成材料の膨張率(線膨張率)としては、特に限定されないが、ベース基板2の構成材料の膨張率とほぼ等しいのが好ましい。具体的には、第2の放熱体5の構成材料の膨張率をα3とし、ベース基板2の構成材料の膨張率をα4としたとき、0.8α4≦α3≦1.4α4の関係を満足するのが好ましい。これにより、第2の放熱体5の熱による歪みを抑制することができ、第2の放熱体5のベース基板2からの剥離等が防止される。そのため、発熱デバイス1の信頼性が向上する。   Further, the expansion coefficient (linear expansion coefficient) of the constituent material of the second radiator 5 is not particularly limited, but is preferably substantially equal to the expansion coefficient of the constituent material of the base substrate 2. Specifically, when the expansion coefficient of the constituent material of the second radiator 5 is α3 and the expansion coefficient of the constituent material of the base substrate 2 is α4, the relationship of 0.8α4 ≦ α3 ≦ 1.4α4 is satisfied. Is preferred. Thereby, the distortion by the heat | fever of the 2nd heat radiator 5 can be suppressed, and peeling etc. from the base substrate 2 of the 2nd heat radiator 5 are prevented. Therefore, the reliability of the heat generating device 1 is improved.

(第1の放熱体)
図1に示すように、ベース基板2の下面には、放熱シート6を介して第1の放熱体8が設けられている。第1の放熱体8は、前述した第2の放熱体5と同様に、発光体4から発生する熱を外部に放出する機能を有している。そのため、第1の放熱体8を有する発熱デバイス1は、優れた放熱性を発揮することができる。特に、発熱デバイス1では、発光体4の上側に第2の放熱体5が設けられており、下側に第1の放熱体8が設けられているため、発光体4から発生する熱をその上下方向の両側から、効率的に放出することができる。
(First radiator)
As shown in FIG. 1, a first heat radiating body 8 is provided on the lower surface of the base substrate 2 via a heat radiating sheet 6. The first heat radiator 8 has a function of releasing heat generated from the light emitter 4 to the outside, like the second heat radiator 5 described above. Therefore, the heat generating device 1 having the first heat radiating body 8 can exhibit excellent heat dissipation. In particular, in the heat generating device 1, the second radiator 5 is provided on the upper side of the light emitter 4 and the first radiator 8 is provided on the lower side. It can discharge efficiently from both sides in the vertical direction.

図1に示すように、このような第1の放熱体8は、本体81と、樹脂部82とで構成されている。   As shown in FIG. 1, such a first heat radiator 8 is composed of a main body 81 and a resin portion 82.

本体81は、いわゆるヒートシンクであり、板状(またはブロック状)の基部811と、基部811から下方に延出する複数のフィン(突起)812を有している。各フィン812の長さとしては、特に限定されないが、例えば、0.5〜2cm程度であるのが好ましい。   The main body 81 is a so-called heat sink, and has a plate-shaped (or block-shaped) base portion 811 and a plurality of fins (projections) 812 extending downward from the base portion 811. Although it does not specifically limit as the length of each fin 812, For example, it is preferable that it is about 0.5-2 cm.

また、複数のフィン812の形状、配置等は、特に限定されず、例えば、図1中の紙面奥行き方向に延在し、図1中の横方向に互いに間隔を隔てて並設されていてもよいし、図1中の紙面奥行き方向および横方向に互いに間隔を隔てて行列状に設けられていてもよい。   Moreover, the shape, arrangement | positioning, etc. of the several fin 812 are not specifically limited, For example, it may extend in the paper surface depth direction in FIG. 1, and may be arranged in parallel at intervals in the horizontal direction in FIG. Alternatively, they may be arranged in a matrix at intervals in the depth direction and the lateral direction in FIG.

このような本体81の構成材料としては、特に限定されないが、熱伝導率の比較的高い材料であるのが好ましい。このような材料としては、例えば、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、銅、真鍮、アルミニウム、チタン、マグネシウム等の各種金属、またはこれらを含む合金が挙げられるが、これらの中でも特にアルミニウムが好ましい。アルミニウムは、これらの中でも熱伝導率が高く、そのため、アルミニウムで本体81を構成した場合、伝熱性、放熱性に優れた本体81となる。   The constituent material of the main body 81 is not particularly limited, but is preferably a material having a relatively high thermal conductivity. Examples of such a material include various metals such as iron, nickel, stainless steel, copper, brass, aluminum, titanium, and magnesium, and alloys containing these metals. Among these, aluminum is particularly preferable. Aluminum has a high thermal conductivity among them. Therefore, when the main body 81 is made of aluminum, the main body 81 is excellent in heat transfer and heat dissipation.

樹脂部82は、本体81のフィン812で形成された凹凸83を埋めるように設けられている。具体的には、樹脂部82は、本体81の下側に位置する板状(またはブロック状)の基部821と、基部821の上面から突出するとともに凹凸83内に充填された突出部822とで構成されている。   The resin portion 82 is provided so as to fill the unevenness 83 formed by the fins 812 of the main body 81. Specifically, the resin portion 82 includes a plate-like (or block-like) base portion 821 located on the lower side of the main body 81 and a protruding portion 822 that protrudes from the upper surface of the base portion 821 and is filled in the unevenness 83. It is configured.

第1の放熱体8が樹脂部82を有することにより、例えば、第1の放熱体8が本体81のみで構成されている構成と比較して、発光体4で発生する熱をより効率的に放熱することができる。具体的には、樹脂部82は、本体81および樹脂部82で構成されているため、本体81が主に発熱体4からの熱を樹脂部82に伝達する伝熱部として機能し、樹脂部82から熱を放出するため、従来のように、本体81が熱を放出する放熱体として機能する構成と比較して、より効率的な放熱を行うことができる。   By having the resin part 82 in the first radiator 8, for example, the heat generated in the light emitter 4 can be more efficiently compared to a configuration in which the first radiator 8 is configured only by the main body 81. It can dissipate heat. Specifically, since the resin portion 82 includes the main body 81 and the resin portion 82, the main body 81 mainly functions as a heat transfer portion that transfers heat from the heating element 4 to the resin portion 82. Since heat is released from 82, more efficient heat dissipation can be performed as compared with the conventional configuration in which the main body 81 functions as a heat radiator that releases heat.

特に、本実施形態では、樹脂部82が基部821を有しているため、樹脂部82の表面積を大きくすることができる。そのため、第1の放熱体8は、より優れた放熱特性を発揮することができる。なお、基部821の厚さとしては、特に限定されないが、0.1〜1cm程度であるのが好ましい。これにより、発熱デバイス1の大型化を抑えつつ、優れた放熱特性を発揮することができる。   In particular, in this embodiment, since the resin part 82 has the base part 821, the surface area of the resin part 82 can be enlarged. Therefore, the first heat radiator 8 can exhibit more excellent heat radiation characteristics. The thickness of the base portion 821 is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 1 cm. Thereby, the outstanding thermal radiation characteristic can be exhibited, suppressing the enlargement of the heat-emitting device 1. FIG.

また、樹脂部82の突出部822の体積(突出部822が複数ある場合には、各突出部822の体積の和)をS1とし、本体81のフィン812の体積(各フィン812の体積の和)をS2としたとき、S1≧S2なる関係を満足するのが好ましく、S1≧3.5S2なる関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、本体81の伝熱効果と、樹脂部82の放熱効果とをバランスよく発揮することができるため、第1の放熱体8は、より優れた放熱特性を発揮することができる。   Further, the volume of the protrusions 822 of the resin part 82 (the sum of the volumes of the protrusions 822 when there are a plurality of protrusions 822) is S1, and the volume of the fins 812 of the main body 81 (the sum of the volumes of the fins 812). ) Is S2, it is preferable to satisfy the relationship of S1 ≧ S2, and it is more preferable to satisfy the relationship of S1 ≧ 3.5S2. By satisfying such a relationship, the heat transfer effect of the main body 81 and the heat dissipation effect of the resin portion 82 can be exerted in a balanced manner, and thus the first heat radiator 8 exhibits more excellent heat dissipation characteristics. can do.

このような樹脂部82の構成材料としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、アクリレート樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料を用いることができる。これにより、絶縁性を有する樹脂部82を簡単かつ安価に形成することができる。   The constituent material of the resin portion 82 is not particularly limited, and for example, a resin material such as an epoxy resin, a modified epoxy resin, a silicone resin, a modified silicone resin, an acrylate resin, a urethane resin, or a polyimide resin can be used. . Thereby, the resin part 82 which has insulation can be formed easily and cheaply.

さらに、前記樹脂材料で樹脂部82を成形する際、当該樹脂材料中に、例えば、アルミナ等の金属酸化物、窒化ホウ素等の窒化物に代表される絶縁性の高熱伝導性フィラーを充填することもできる。これにより、樹脂部82の熱伝導性が向上し、より効率的に発光体4から発生する熱を第1の放熱体8から外部へ放出することができる。   Further, when the resin portion 82 is molded with the resin material, the resin material is filled with an insulating high thermal conductive filler typified by a metal oxide such as alumina or a nitride such as boron nitride. You can also. Thereby, the thermal conductivity of the resin part 82 is improved, and the heat generated from the light emitter 4 can be released from the first heat radiator 8 to the outside more efficiently.

このような樹脂部82の構成材料の熱伝導率としては、特に限定されないが、空気(静止空気)の熱伝導率よりも高いことが好ましい。具体的には、0.20W/m・k以上であるのが好ましく、1.5W/m・k以上であるのがより好ましい。これにより、第1の放熱体8の放熱性がより優れたものとなる。特に、後述する照明器具100のように、発熱デバイス1が空気の対流が発生し難い空間(例えば、気密空間)に収納されている場合に優れた放熱性を発揮することができる。   Although it does not specifically limit as a heat conductivity of the constituent material of such a resin part 82, It is preferable that it is higher than the heat conductivity of air (still air). Specifically, it is preferably 0.20 W / m · k or more, and more preferably 1.5 W / m · k or more. Thereby, the heat dissipation of the 1st heat radiator 8 becomes more excellent. In particular, when the heat generating device 1 is housed in a space (for example, an airtight space) where air convection hardly occurs as in the lighting fixture 100 described later, excellent heat dissipation can be exhibited.

また、樹脂部82の構成材料の膨張率(線膨張率)としては、特に限定されないが、本体81の構成材料の膨張率とほぼ等しいのが好ましい。具体的には、樹脂部82の構成材料の膨張率をα1とし、本体81の構成材料の膨張率をα2としたとき、0.8α2≦α1≦1.4α2の関係を満足するのが好ましい。これにより、第1の放熱体8の熱による歪みを抑制することができ、樹脂部82の剥離やフィン812の破損等が防止される。そのため、発熱デバイス1の信頼性が向上する。
以上、第1の放熱体8について説明した。
Further, the expansion coefficient (linear expansion coefficient) of the constituent material of the resin portion 82 is not particularly limited, but is preferably substantially equal to the expansion coefficient of the constituent material of the main body 81. Specifically, it is preferable that the relationship of 0.8α2 ≦ α1 ≦ 1.4α2 is satisfied, where α1 is an expansion coefficient of the constituent material of the resin portion 82 and α2 is an expansion coefficient of the constituent material of the main body 81. Thereby, the distortion by the heat | fever of the 1st heat radiator 8 can be suppressed, and peeling of the resin part 82, damage to the fin 812, etc. are prevented. Therefore, the reliability of the heat generating device 1 is improved.
The first heat radiator 8 has been described above.

このような第1の放熱体8をベース基板2の下面に接着する放熱シート6の構成は、熱伝導性と接着性とを有していれば、特に限定されない。例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル(不飽和ポリエステル)樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂中に、アルミナ等の金属酸化物、窒化ホウ素等の窒化物などの高熱伝導性フィラーが分散した材料で構成されたシート材を用いることができる。
以上、発熱デバイス1の構成について詳細に説明した。
The configuration of the heat dissipation sheet 6 that bonds the first heat radiator 8 to the lower surface of the base substrate 2 is not particularly limited as long as it has thermal conductivity and adhesiveness. For example, in thermosetting resins such as epoxy resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, polyester (unsaturated polyester) resins, polyimide resins, silicone resins, polyurethane resins, metal oxides such as alumina, boron nitride, etc. A sheet material made of a material in which a highly thermally conductive filler such as nitride is dispersed can be used.
The configuration of the heat generating device 1 has been described in detail above.

このような発熱デバイス1は、例えば、次のようにして製造することができる。
まず、図2(a)に示すように、例えば、アルミニウムで構成された基板301を用意する。この基板301は、ベース基板2となるものである。
Such a heating device 1 can be manufactured as follows, for example.
First, as shown in FIG. 2A, for example, a substrate 301 made of aluminum is prepared. This substrate 301 becomes the base substrate 2.

次に、図2(b)に示すように、樹脂材料で構成された絶縁性の接着層302と銅箔等の金属層303を積層してなる金属箔付きフィルム304を、基板301の上面に接着する。接着層302は、絶縁層3となるものであり、金属層303は、導体パターン7となるものである。   Next, as shown in FIG. 2 (b), a film 304 with a metal foil formed by laminating an insulating adhesive layer 302 made of a resin material and a metal layer 303 such as a copper foil is formed on the upper surface of the substrate 301. Glue. The adhesive layer 302 becomes the insulating layer 3, and the metal layer 303 becomes the conductor pattern 7.

次に、図2(c)に示すように、金属層303をパターニングし、導体パターン7を形成する。パターニングの方法としては、特に限定されず、例えば、金属層303上にフォトレジストを塗布し、所定のパターンに露光・現像してマスクを形成し、当該マスクを介して金属層303をエッチングする方法が挙げられる。   Next, as shown in FIG. 2C, the metal layer 303 is patterned to form a conductor pattern 7. The patterning method is not particularly limited. For example, a method of applying a photoresist on the metal layer 303, exposing and developing to a predetermined pattern to form a mask, and etching the metal layer 303 through the mask. Is mentioned.

次に、図2(d)に示すように、基板301の下面に、接着シート305を介してヒートシンク306を接着する。接着シート305は、樹脂材料中に高熱伝導性フィラーを分散させた材料で構成されたものであり、放熱シート6となるものである。また、ヒートシンク306は、例えばアルミニウムで構成されており、本体81となるものである。   Next, as shown in FIG. 2D, a heat sink 306 is bonded to the lower surface of the substrate 301 via an adhesive sheet 305. The adhesive sheet 305 is made of a material in which a high thermal conductive filler is dispersed in a resin material, and becomes the heat radiating sheet 6. The heat sink 306 is made of aluminum, for example, and serves as the main body 81.

次に、図3(a)に示すように、ヒートシンク306(本体81)の凹凸を埋めるように、樹脂材料を塗布し、必要に応じて下面をスキージ等を用いて平坦化し、樹脂層308を形成する。次に、樹脂層308を完全硬化させて樹脂部82を形成する。   Next, as shown in FIG. 3A, a resin material is applied so as to fill the unevenness of the heat sink 306 (main body 81), and the lower surface is flattened using a squeegee or the like as necessary, and the resin layer 308 is formed. Form. Next, the resin layer 308 is completely cured to form the resin portion 82.

次に、図3(b)に示すように、絶縁層3上に発光体4を搭載する。
次に、図3(c)に示すように、発光体4を封止するように、樹脂材料を塗布し、必要に応じてスキージ等を用いて平坦化し、樹脂層307を形成する。樹脂層307は、第1の放熱体5となるものである。次に、樹脂層307を完全硬化させて第1の放熱体5を形成する。
これにより、発熱デバイス1が得られる。
Next, as shown in FIG. 3B, the light emitter 4 is mounted on the insulating layer 3.
Next, as illustrated in FIG. 3C, a resin material is applied so as to seal the light-emitting body 4, and is planarized using a squeegee or the like as necessary to form a resin layer 307. The resin layer 307 becomes the first heat radiator 5. Next, the resin layer 307 is completely cured to form the first radiator 5.
Thereby, the heat generating device 1 is obtained.

<第2実施形態>
図4は、本発明の第2実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。
Second Embodiment
FIG. 4 is a cross-sectional view of a heat generating device according to the second embodiment of the present invention.

以下、図4を参照して本発明の発熱デバイスの第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。   Hereinafter, the second embodiment of the heat generating device of the present invention will be described with reference to FIG. 4, but the description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態は、第2の放熱体の側面に光反射層を備えること以外は、前記第1実施形態と同様である。   The present embodiment is the same as the first embodiment except that a light reflecting layer is provided on the side surface of the second radiator.

図4に示す発熱デバイス1Aでは、第2の放熱体5の側面52に、光反射膜10が設けられている。これにより、発光体4からの光Lが光出射面51以外から外部へ出射されるのを防止することができる。すなわち、光出射面51以外からの漏れ光を防止または低減することができ、発熱デバイス1は、光源デバイスとして優れた特性を発揮することができる。   In the heat generating device 1 </ b> A shown in FIG. 4, the light reflecting film 10 is provided on the side surface 52 of the second radiator 5. Thereby, it is possible to prevent the light L from the light emitter 4 from being emitted outside the light emitting surface 51 to the outside. That is, it is possible to prevent or reduce light leaked from other than the light emitting surface 51, and the heat generating device 1 can exhibit excellent characteristics as a light source device.

なお、光反射膜10の構成材料の熱伝導率としては、特に限定されないが、第2の放熱体5の構成材料の熱伝導率以上であるのが好ましい。これにより、第2の放熱体5の側面52が光反射膜10で覆われてしまうことによる放熱性の低下を防止または抑制することができる。   The thermal conductivity of the constituent material of the light reflecting film 10 is not particularly limited, but is preferably equal to or higher than the thermal conductivity of the constituent material of the second radiator 5. Thereby, the fall of the heat dissipation by the side surface 52 of the 2nd heat radiating body 5 being covered with the light reflection film 10 can be prevented or suppressed.

このような光反射膜10としては、光反射性を有していれば特に限定されないが、例えば、アルミニウム等の金属材料で構成された金属膜を用いることができる。   The light reflecting film 10 is not particularly limited as long as it has light reflectivity, but for example, a metal film made of a metal material such as aluminum can be used.

以上のような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。   According to the second embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.

<第3実施形態>
図5は、本発明の第3実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。
<Third Embodiment>
FIG. 5 is a cross-sectional view of a heat generating device according to the third embodiment of the present invention.

以下、図5を参照して本発明の発熱デバイスの第3実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。   Hereinafter, the third embodiment of the heat generating device of the present invention will be described with reference to FIG. 5, but the description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態は、放熱体の側面に光吸収層を備えること以外は、前記第1実施形態と同様である。   The present embodiment is the same as the first embodiment except that a light absorption layer is provided on the side surface of the radiator.

図5に示す発熱デバイス1Bでは、第2の放熱体5の側面52に、光Lの少なくとも一部を吸収する光吸収膜11が設けられている。これにより、発光体4からの光Lが光出射面51以外から外部へ出射されるのを防止することができる。すなわち、光出射面51以外からの漏れ光を防止または低減することができ、発熱デバイス1は、光源デバイスとして優れた特性を発揮することができる。   In the heat generating device 1 </ b> B shown in FIG. 5, the light absorbing film 11 that absorbs at least a part of the light L is provided on the side surface 52 of the second radiator 5. Thereby, it is possible to prevent the light L from the light emitter 4 from being emitted outside the light emitting surface 51 to the outside. That is, it is possible to prevent or reduce light leaked from other than the light emitting surface 51, and the heat generating device 1 can exhibit excellent characteristics as a light source device.

なお、光吸収膜11の熱伝導率としては、特に限定されないが、放熱体5の熱伝導率以上であるのが好ましい。これにより、放熱体5の側面52を光吸収膜11で覆われてしまうことによる放熱性の低下を防止することができる。また、光Lを吸収することにより光吸収膜11に発生する熱を、光吸収膜11から発熱デバイス1Bの外部へ効率的に放出することができる。   The thermal conductivity of the light absorption film 11 is not particularly limited, but is preferably equal to or higher than the thermal conductivity of the radiator 5. Thereby, the fall of the heat dissipation by covering the side surface 52 of the heat radiator 5 with the light absorption film 11 can be prevented. Further, the heat generated in the light absorption film 11 by absorbing the light L can be efficiently released from the light absorption film 11 to the outside of the heat generating device 1B.

このような光吸収膜11としては、光Lを吸収することができれば特に限定されないが、例えば、黒色に着色された樹脂層、具体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル(不飽和ポリエステル)樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂中に、黒鉛等の高熱伝導性フィラーを混合した材料で構成された樹脂層を用いることができる。   Such a light absorbing film 11 is not particularly limited as long as it can absorb the light L. For example, a resin layer colored in black, specifically, an epoxy resin, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, A resin layer made of a material obtained by mixing a highly heat-conductive filler such as graphite in a thermosetting resin such as a polyester (unsaturated polyester) resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a polyurethane resin can be used.

以上のような第3実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。   According to the third embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited.

<第4実施形態>
図6は、本発明の第4実施形態に係る発熱デバイスの断面図、図7は、図6に示す発熱デバイスの変形例を示す断面図である。
<Fourth embodiment>
FIG. 6 is a cross-sectional view of a heat generating device according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modification of the heat generating device shown in FIG.

以下、図6を参照して本発明の発熱デバイスの第4実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。   Hereinafter, the fourth embodiment of the heat generating device of the present invention will be described with reference to FIG. 6, but the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態は、放熱体にレンズ加工が施されている以外は、前記第1実施形態と同様である。   The present embodiment is the same as the first embodiment except that the radiator is subjected to lens processing.

図6に示す発熱デバイス1Cでは、第2の放熱体5の光出射面51にレンズ加工が施されており、レンズ53が形成されている。レンズ53は、光Lの光路上に設けられており、発光体4からの光Lを屈折させて集束させることができる。このようなレンズ53を有することにより、例えば、光Lの指向性を高めることができ、発熱デバイス1Cは、光源デバイスとして優れた特性を発揮することができる。この場合、第2の放熱体5を構成する樹脂材料としては、屈折率の高いもの(例えば、屈折率が1.5以上のもの)を好適に用いることができる。   In the heat generating device 1 </ b> C shown in FIG. 6, the lens processing is performed on the light emitting surface 51 of the second radiator 5, and the lens 53 is formed. The lens 53 is provided on the optical path of the light L, and can refract and focus the light L from the light emitter 4. By having such a lens 53, for example, the directivity of the light L can be increased, and the heat generating device 1C can exhibit excellent characteristics as a light source device. In this case, as the resin material constituting the second radiator 5, a material having a high refractive index (for example, a material having a refractive index of 1.5 or more) can be suitably used.

また、レンズ53を第2の放熱体5と一体的に形成することにより、発熱デバイス1Cの構成の簡易化を図ることができる。   In addition, by forming the lens 53 integrally with the second radiator 5, the configuration of the heat generating device 1 </ b> C can be simplified.

なお、本実施形態では、レンズ53が光出射面51から窪んで形成されているが、これに限定されず、例えば、図7に示すように、レンズ53が光出射面51から突出して形成されていてもよい。   In the present embodiment, the lens 53 is formed so as to be recessed from the light emitting surface 51. However, the present invention is not limited to this. For example, the lens 53 is formed so as to protrude from the light emitting surface 51 as shown in FIG. It may be.

以上のような第4実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。   According to the fourth embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited.

<第5実施形態>
図8は、本発明の第5実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。
<Fifth Embodiment>
FIG. 8 is a cross-sectional view of a heat generating device according to the fifth embodiment of the present invention.

以下、図8を参照して本発明の発熱デバイスの第4実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。   Hereinafter, the fourth embodiment of the heat generating device of the present invention will be described with reference to FIG. 8, but the description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態は、放熱体にレンズ加工が施されている以外は、前記第1実施形態と同様である。   The present embodiment is the same as the first embodiment except that the radiator is subjected to lens processing.

図8に示す発熱デバイス1Dでは、第2の放熱体5の光出射面51にレンズ加工が施されており、レンズ53が形成されている。レンズ53は、光Lの光路上に設けられており、発光体4からの光Lを屈折させて発散させることができる。このようなレンズ53を有することにより、例えば、光Lの照射エリアを広げることができ、発熱デバイス1Dは、光源デバイスとして優れた特性を発揮することができる。この場合、第2の放熱体5を構成する樹脂材料としては、屈折率の高いもの(例えば、屈折率が1.5以上のもの)を好適に用いることができる。   In the heat generating device 1 </ b> D shown in FIG. 8, lens processing is performed on the light emitting surface 51 of the second radiator 5, and a lens 53 is formed. The lens 53 is provided on the optical path of the light L, and can refract and divide the light L from the light emitter 4. By having such a lens 53, for example, the irradiation area of the light L can be expanded, and the heat generating device 1D can exhibit excellent characteristics as a light source device. In this case, as the resin material constituting the second radiator 5, a material having a high refractive index (for example, a material having a refractive index of 1.5 or more) can be suitably used.

また、レンズ53を放熱体5と一体的に形成することにより、発熱デバイス1Dの構成の簡易化を図ることができる。   Further, by forming the lens 53 integrally with the heat radiating body 5, the configuration of the heat generating device 1D can be simplified.

以上のような第5実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。   According to the fifth embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.

<第6実施形態>
図9は、本発明の第6実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。
<Sixth Embodiment>
FIG. 9 is a cross-sectional view of a heat generating device according to the sixth embodiment of the present invention.

以下、図9を参照して本発明の発熱デバイスの第6実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。   Hereinafter, the sixth embodiment of the heat generating device of the present invention will be described with reference to FIG. 9, but the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態は、ヒートシンクがベース基板と一体的に形成されている以外は、前記第1実施形態と同様である。   This embodiment is the same as the first embodiment except that the heat sink is formed integrally with the base substrate.

図9に示す発熱デバイス1Eは、第1の放熱体8Eの本体81Eが一体的に形成されたベース基板2Eを有している。これにより、発熱デバイス1の構成の簡易化および製造の容易化を図ることができる。   A heat generating device 1E shown in FIG. 9 has a base substrate 2E on which a main body 81E of a first heat radiator 8E is integrally formed. Thereby, simplification of the structure of the heat generating device 1 and facilitation of manufacture can be achieved.

また、例えば、第1実施形態のようなベース基板2と本体81との間に放熱シート6が介在する構成に比べて、発光体4から発生した熱をより効率的に本体81Eに伝達することができるため、放熱特性をより高めることができる。   Further, for example, heat generated from the light emitter 4 can be transmitted to the main body 81E more efficiently than a configuration in which the heat dissipation sheet 6 is interposed between the base substrate 2 and the main body 81 as in the first embodiment. Therefore, the heat dissipation characteristics can be further improved.

このようなベース基板2Eは、例えば、アルミニウム等の金属材料で構成されたブロック体を用意し、このブロック体の下面側をエッチング等によりフィン812の形状に加工することにより形成することができる。また、アルミニウム等の金属材料で構成された板状の基板を用意し、この基板の下側側をエッチング等によりフィン812の形状に加工したのち、個片化(ダイシング)することにより形成することができる。   Such a base substrate 2E can be formed by preparing a block body made of a metal material such as aluminum and processing the lower surface side of the block body into the shape of the fins 812 by etching or the like. In addition, a plate-like substrate made of a metal material such as aluminum is prepared, and the lower side of this substrate is processed into the shape of fins 812 by etching or the like, and then formed into individual pieces (dicing). Can do.

<第7実施形態>
図10は、本発明の第7実施形態に係る発熱デバイスの断面図である。
<Seventh embodiment>
FIG. 10 is a cross-sectional view of a heat generating device according to the seventh embodiment of the present invention.

以下、図10を参照して本発明の発熱デバイスの第7実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。   Hereinafter, the seventh embodiment of the heat generating device of the present invention will be described with reference to FIG. 10, but the description will focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

本実施形態は、第1の放熱体の樹脂部の構成が異なる以外は、前記第1実施形態と同様である。   The present embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the resin portion of the first radiator is different.

図10に示す発熱デバイス1Fでは、第1の放熱体8の樹脂部82Fは、突出部822で構成されている。すなわち、本実施形態の樹脂部82Fは、前述した第1実施形態の樹脂部82から基部821を省略した構成をなしている。   In the heat generating device 1 </ b> F illustrated in FIG. 10, the resin portion 82 </ b> F of the first heat radiating body 8 is configured with a protruding portion 822. That is, the resin portion 82F of the present embodiment has a configuration in which the base portion 821 is omitted from the resin portion 82 of the first embodiment described above.

以上のような第8実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。   Also according to the eighth embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited.

2.照明器具
次に、本発明の発熱デバイスを組み込んだ照明器具(電球)について簡単に説明する。
図11は、本発明の発熱デバイスを組み込んだ照明器具を示す断面図である。
2. Lighting fixture Next, a lighting fixture (light bulb) incorporating the heat generating device of the present invention will be briefly described.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a lighting fixture incorporating the heat generating device of the present invention.

図11に示す照明器具100は、本体110と、口金120と、カバー130とで構成されている。   A lighting fixture 100 illustrated in FIG. 11 includes a main body 110, a base 120, and a cover 130.

本体110は、筒状のハウジング(筐体)111と、ハウジング111内に収納された複数の発熱デバイス(本発明の発熱デバイス)1とを備えている。   The main body 110 includes a cylindrical housing (housing) 111 and a plurality of heat generating devices (heat generating devices of the present invention) 1 housed in the housing 111.

ハウジング111は、その両端が開口した筒体で構成されている。また、ハウジング111は、その中心軸方向の途中の部分にて内径および外径が急峻に変化しており、下側の大径部111aと、上側の小径部111bとに分けることができる。   The housing 111 is configured by a cylindrical body having both ends opened. Further, the housing 111 has an inner diameter and an outer diameter that change steeply in the middle of the central axis direction, and can be divided into a lower large diameter portion 111a and an upper small diameter portion 111b.

ハウジング111は、金属材料で構成され、具体的には、例えば、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、銅、真鍮、アルミニウム、チタン、マグネシウム等の各種金属、またはこれらを含む合金を用いることができ、これらの中でも特にアルミニウムが好ましい。アルミニウムは、比較的熱伝導率が高い材料である。アルミニウムでハウジング111を構成した場合、当該ハウジング111は、放熱性に優れたものとなる。さらに、ハウジング111の外側表面にアルマイト処理等の化学的あるいは物理的処理を行うと熱輻射効率が高くなり、放熱性の観点から好ましい。   The housing 111 is made of a metal material. Specifically, for example, various metals such as iron, nickel, stainless steel, copper, brass, aluminum, titanium, and magnesium, or alloys containing them can be used. Among these, aluminum is particularly preferable. Aluminum is a material having a relatively high thermal conductivity. When the housing 111 is made of aluminum, the housing 111 is excellent in heat dissipation. Furthermore, if the outer surface of the housing 111 is subjected to chemical or physical treatment such as alumite treatment, the heat radiation efficiency is increased, which is preferable from the viewpoint of heat dissipation.

このようなハウジング111の大径部111aには、複数の発熱デバイス1が収納されており、これら各発熱デバイス1は、カバー130側へ光Lを発するように固定部160を介してハウジング111に固定されている。発熱デバイス1の固定部160への固定方法は、特に限定されず、例えば、接着剤を用いてもよいし、ねじ止めであってもよい。なお、図示の構成では、発熱デバイス1のベース基板2と固定部160とが別体として形成されているが、ベース基板2と固定部160とを一体的に形成してもよい。   A plurality of heat generating devices 1 are housed in the large-diameter portion 111a of the housing 111, and each of the heat generating devices 1 is attached to the housing 111 via the fixing portion 160 so as to emit light L toward the cover 130 side. It is fixed. The method for fixing the heat generating device 1 to the fixing portion 160 is not particularly limited, and for example, an adhesive may be used or screwing may be used. In the illustrated configuration, the base substrate 2 and the fixing portion 160 of the heat generating device 1 are formed as separate bodies, but the base substrate 2 and the fixing portion 160 may be integrally formed.

また、ハウジング111には、発熱デバイス1の第1の放熱体8が位置している空間に連通する開口112が形成されている。これにより、第1の放熱体8の放熱作用を高めることができる。   The housing 111 is formed with an opening 112 that communicates with a space in which the first heat radiator 8 of the heat generating device 1 is located. Thereby, the heat dissipation effect | action of the 1st heat radiator 8 can be improved.

また、ハウジング111の小径部111bには、制御手段150が収納されている。制御手段150は、照明器具100の駆動を制御する手段である。このような制御手段150は、照明器具100のON/OFFや明るさを制御することができる。   A control means 150 is housed in the small diameter portion 111 b of the housing 111. The control unit 150 is a unit that controls driving of the lighting apparatus 100. Such a control means 150 can control ON / OFF and the brightness of the lighting fixture 100.

口金120は、ハウジング111の上端部に設置されている。この口金120は、JIS規格等で規定され、図示しない電球ソケットに装着されるものである。   The base 120 is installed at the upper end of the housing 111. The base 120 is defined by the JIS standard or the like and is attached to a light bulb socket (not shown).

カバー130は、ハウジング111の下端部を覆うように設置されている。また、カバー130は、例えば嵌合によりハウジング111に対し固定されている。このようなカバー130は、透明の樹脂材料またはガラス材料等で構成されている。なお、カバー130には、発熱デバイス1からの光Lを拡散するために、凹凸が形成されていてもよい。また、カバー130には、発熱デバイス1からの光Lにより励起されて発光する蛍光体が設けられていてもよい。   The cover 130 is installed so as to cover the lower end portion of the housing 111. The cover 130 is fixed to the housing 111 by fitting, for example. Such a cover 130 is made of a transparent resin material or glass material. The cover 130 may be provided with irregularities in order to diffuse the light L from the heat generating device 1. The cover 130 may be provided with a phosphor that emits light when excited by the light L from the heat generating device 1.

以上、本発明の発熱デバイスを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の発熱デバイスを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明の発熱デバイスは、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成を組み合わせたものであってもよい。   As mentioned above, although the heat generating device of this invention was demonstrated about embodiment of illustration, this invention is not limited to this, Each part which comprises the heat generating device of this invention is arbitrary which can exhibit the same function. It can be replaced with that of the configuration. Moreover, arbitrary components may be added. Moreover, the heat generating device of the present invention may be a combination of any two or more configurations of the above embodiments.

また、前述した実施形態では、発熱体として、発光体を用いた構成について説明したが、発熱体としては、これに限定されず、例えば、パワー素子等であってもよい。なお、発熱体が発光体でない場合には、放熱体は、光透過性を有していなくてもよい。   In the above-described embodiment, the configuration using the light emitter as the heat generator has been described. However, the heat generator is not limited thereto, and may be a power element, for example. In addition, when the heat generating body is not a light emitting body, the heat radiating body does not have to be light transmissive.

また、前述した実施形態では、ベース基板に1つの発熱体が設けられた構成について説明したが、発熱体の数としては、これに限定されず、ベース基板に2つ以上の発熱体が設けられていてもよい。   In the embodiment described above, the configuration in which one heating element is provided on the base substrate has been described. However, the number of heating elements is not limited to this, and two or more heating elements are provided on the base substrate. It may be.

また、前述した実施形態では、第2の放熱体を有する構成について説明したが、これに限定されず、第2の放熱体を省略してもよい。   Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the structure which has a 2nd heat radiator, it is not limited to this, You may abbreviate | omit a 2nd heat radiator.

1.発熱デバイスの製造
(実施例1)
まず、アルミニウムで構成された略正方形のベース基板を用意した。このベース基板のサイズは、縦×横×厚さが2cm×2cm×1mmであった。
1. Production of exothermic device (Example 1)
First, a substantially square base substrate made of aluminum was prepared. The size of the base substrate was 2 cm × 2 cm × 1 mm in length × width × thickness.

次に、ポリイミド樹脂で構成された絶縁層上に銅箔を積層してなる銅箔付き樹脂フィルムをベース基板の一方の面に貼り付け、その後、銅箔を所定のパターン形状にパターニングした。   Next, a resin film with a copper foil formed by laminating a copper foil on an insulating layer made of polyimide resin was attached to one surface of the base substrate, and then the copper foil was patterned into a predetermined pattern shape.

次に、絶縁層上に発熱体を搭載した。次に、ベース基板の他方の面に放熱シートを介してアルミニウムで構成されたヒートシンク(第1の放熱体の本体)を接合した。ヒートシンクの基部のサイズは、縦×横×厚さが2cm×2cm×1mmであり、フィンは、行列状に25本(5行5列の計25本)形成されており、そのサイズは、2mm×2mm×1cmであった。   Next, a heating element was mounted on the insulating layer. Next, a heat sink (the main body of the first radiator) made of aluminum was joined to the other surface of the base substrate through a heat radiating sheet. The size of the base of the heat sink is length x width x thickness 2cm x 2cm x 1mm, and 25 fins are formed in a matrix (25 rows in 5 rows and 5 columns), the size is 2mm It was x 2 mm x 1 cm.

次に、ポリイミド樹脂55質量%と窒化ホウ素45質量%を混合してなる樹脂材料Aを用いてヒートシンクの凹凸を埋める樹脂部を形成し、第1の放熱体を得た。なお、樹脂材料Aの熱伝導率は、3.7W/m・kであった。また、樹脂部の基部のサイズは、縦×横×厚さが2cm×2cm×1mmであった。
以上のようにして、実施例1の発熱デバイスを得た。
Next, the resin part which fills the unevenness | corrugation of a heat sink was formed using the resin material A formed by mixing 55 mass% of polyimide resins and 45 mass% of boron nitride, and the 1st heat radiator was obtained. The thermal conductivity of the resin material A was 3.7 W / m · k. Further, the size of the base portion of the resin portion was 2 cm × 2 cm × 1 mm in length × width × thickness.
As described above, the heat generating device of Example 1 was obtained.

(実施例2)
ポリイミド樹脂60質量%とアルミナ40質量%を混合してなる樹脂材料Bを用いて樹脂部を形成した以外は、実施例1と同様にして実施例2の発熱デバイスを得た。なお、樹脂材料Bの熱伝導率は、1.8W/m・kであった。
(Example 2)
A heating device of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin part was formed using a resin material B obtained by mixing 60% by mass of polyimide resin and 40% by mass of alumina. The thermal conductivity of the resin material B was 1.8 W / m · k.

(実施例3)
ポリイミド樹脂からなる樹脂材料Cを用いて発熱体を封止し、放熱体を形成した以外は、実施例1と同様にして実施例3の発熱デバイスを得た。なお、樹脂材料Cの熱伝導率は、0.3W/m・kであった。
(Example 3)
A heat generating device of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heat generating element was sealed using the resin material C made of polyimide resin and the heat dissipating element was formed. The thermal conductivity of the resin material C was 0.3 W / m · k.

(実施例4)
ポリスチレン樹脂からなる樹脂材料Dを用いて発熱体を封止し、放熱体を形成した以外は、実施例1と同様にして実施例4の発熱デバイスを得た。なお、樹脂材料Dの熱伝導率は、0.1W/m・kであった。
Example 4
A heating device of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating element was sealed using a resin material D made of polystyrene resin, and a radiator was formed. The thermal conductivity of the resin material D was 0.1 W / m · k.

(実施例5)
フィンのサイズが、2.5mm×2.5mm×1cmである以外は、実施例1と同様にして実施例5の発熱デバイスを得た。
(Example 5)
A heating device of Example 5 was obtained in the same manner as Example 1 except that the fin size was 2.5 mm × 2.5 mm × 1 cm.

(実施例6)
フィンのサイズが、1.7mm×1.7mm×1cmである以外は、実施例1と同様にして実施例6の発熱デバイスを得た。
(Example 6)
A heating device of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fin size was 1.7 mm × 1.7 mm × 1 cm.

(実施例7)
前記樹脂材料Aを用いて発熱体を封止し、第2の放熱体を形成した以外は、実施例1と同様にして実施例7の発熱デバイスを得た。なお、第2の放熱体のサイズは、縦×横×厚さが2cm×2cm×1cmであった。
(Example 7)
A heat generating device of Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heat generating element was sealed using the resin material A to form a second heat radiating element. The size of the second heat radiating body was 2 cm × 2 cm × 1 cm in length × width × thickness.

(比較例1)
放熱体を形成しない以外は、実施例1と同様にして比較例1の発熱デバイスを得た。
(Comparative Example 1)
A heating device of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that no heat radiator was formed.

2.測定
各実施例1〜3および比較例1について、それぞれ、発熱体の駆動を介してから200秒後、400秒後、600秒後の発熱体の温度を測定した。また、当該測定は、熱伝導率の低いポリウレタン樹脂で構成された収納体(内側のサイズが5cm(縦)×5cm(横)×5cm(厚さ))内に発熱デバイスを気密的に収納した第2の状態と、前記収納体に収納しない第1の状態とについて行った。その結果を下記の表1に示す。
2. Measurement For each of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the temperature of the heating element was measured after 200 seconds, 400 seconds, and 600 seconds after driving the heating element. Moreover, the said measurement measured the heat-generating device airtightly in the storage body (inside size 5cm (length) * 5cm (width) * 5cm (thickness)) comprised with the polyurethane resin with low heat conductivity. It performed about the 2nd state and the 1st state which is not accommodated in the said storage body. The results are shown in Table 1 below.

なお、表1中のS1は、樹脂部の突出部の体積であり、S2は、ヒートシンクのフィンの体積(各フィンの体積の総和)である。   In addition, S1 in Table 1 is the volume of the protrusion part of a resin part, and S2 is the volume of the fin of a heat sink (the sum total of the volume of each fin).

Figure 2013030597
Figure 2013030597

表1から明らかなように、第1の状態、第2の状態ともに、実施例1〜7の方が比較例1よりも優れた放熱性を発揮している。また、第1の状態と第2の状態の差は、実施例1〜3の方が、比較例1よりも小さい。したがって、実施例1〜7は、特に、空気の対流等が起きにくい気密空間内での放熱性に優れていると言える。   As is clear from Table 1, in both the first state and the second state, Examples 1 to 7 exhibit better heat dissipation than Comparative Example 1. Further, the difference between the first state and the second state is smaller in Examples 1 to 3 than in Comparative Example 1. Therefore, it can be said that Examples 1-7 are excellent in the heat dissipation in the airtight space where air convection or the like hardly occurs.

また、実施例1、5、6では、S1/S2の値が大きい程、優れた放熱効果を発揮している。   In Examples 1, 5, and 6, the greater the value of S1 / S2, the better the heat dissipation effect.

1 発熱デバイス
1A 発熱デバイス
1B 発熱デバイス
1C 発熱デバイス
1D 発熱デバイス
1E 発熱デバイス
1F 発熱デバイス
10 光反射膜
11 光吸収膜
2 ベース基板
2E ベース基板
3 絶縁層
4 発光体(発熱体)
41 基板
42 発光ダイオード素子
43 外部端子
5 放熱体
51 光出射面(上面)
52 側面
53 レンズ
6 放熱シート
7 導体パターン
8 第1の放熱体
8E 第1の放熱体
81 本体
81E 本体
811 基部
812 フィン
82 樹脂部
82F 樹脂部
821 基部
822 突出部
83 凹凸
100 照明器具
110 本体
111 ハウジング
111a 大径部
111b 小径部
112 開口
120 口金
130 カバー
150 制御手段
160 固定部
301 基板
302 接着層
303 金属層
304 金属箔付きフィルム
305 接着シート
306 ヒートシンク
307 樹脂層
308 樹脂層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat generation device 1A Heat generation device 1B Heat generation device 1C Heat generation device 1D Heat generation device 1E Heat generation device 1F Heat generation device 10 Light reflection film 11 Light absorption film 2 Base substrate 2E Base substrate 3 Insulating layer 4 Luminescent body (heating element)
41 Substrate 42 Light-Emitting Diode Element 43 External Terminal 5 Heat Dissipator 51 Light Output Surface (Upper Surface)
52 Side 53 Lens 6 Heat Dissipation Sheet 7 Conductor Pattern 8 First Heat Dissipator 8E First Heat Dissipator 81 Main Body 81E Main Body 811 Base 812 Fin 82 Resin Part 82F Resin Part 821 Base 822 Projection 83 Concavity / Concavity 100 Lighting Equipment 110 Main Body 111 Housing 111a Large diameter part 111b Small diameter part 112 Opening 120 Base 130 Cover 150 Control means 160 Fixing part 301 Substrate 302 Adhesive layer 303 Metal layer 304 Film with metal foil 305 Adhesive sheet 306 Heat sink 307 Resin layer 308 Resin layer

Claims (13)

ベース基板と、
前記ベース基板の一方の面側に設けられ、通電により発熱する発熱体と、
前記ベース基板の他方の面側に設けられ、前記発熱体から発生する熱を放熱する第1の放熱体と、を有し、
前記第1の放熱体は、互いに離間して設けられた複数の突起を有する本体と、樹脂材料を主材料として構成され、前記複数の突起により形成される凹凸を埋めるように設けられた樹脂部とを有することを特徴とする発熱デバイス。
A base substrate;
A heating element that is provided on one side of the base substrate and generates heat when energized;
A first radiator that is provided on the other surface side of the base substrate and that radiates heat generated from the heating element;
The first heat radiating body includes a main body having a plurality of protrusions provided apart from each other, and a resin portion that is configured using a resin material as a main material so as to fill the unevenness formed by the plurality of protrusions. And a heat generating device.
前記樹脂部は、前記基部の前記ベース基板と反対側に設けられた板状の基部と、前記基部から前記ベース基板側へ突出形成され、前記凹凸内に位置する突出部とを有する請求項1に記載の発熱デバイス。   The said resin part has the plate-shaped base part provided in the opposite side to the said base substrate of the said base, and the protrusion part formed from the said base part to the said base substrate side, and located in the said unevenness | corrugation. The heating device as described in. 前記樹脂部は、前記樹脂材料に熱伝導性を有するフィラーを分散させた材料で構成されている請求項1または2に記載の発熱デバイス。   The heat generating device according to claim 1, wherein the resin portion is made of a material in which a filler having thermal conductivity is dispersed in the resin material. 前記樹脂部の構成材料の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも高い請求項1ないし3のいずれかに記載の発熱デバイス。   The heat generating device according to any one of claims 1 to 3, wherein a thermal conductivity of a constituent material of the resin portion is higher than a thermal conductivity of air. 前記本体は、金属材料を主材料として構成されている請求項1ないし4のいずれかに記載の発熱デバイス。   The heat generating device according to any one of claims 1 to 4, wherein the main body is composed of a metal material as a main material. 前記本体は、前記ベース基板と一体的に形成されている請求項1ないし5のいずれかに記載の発熱デバイス。   The heat generating device according to claim 1, wherein the main body is formed integrally with the base substrate. 前記ベース基板の前記一方の面側に前記発熱体を封止するように設けられ、前記発熱体から発生する熱を放熱する第2の放熱体を有する請求項1ないし6のいずれかに記載の発熱デバイス。   7. The device according to claim 1, further comprising: a second heat radiating body provided to seal the heat generating body on the one surface side of the base substrate and radiating heat generated from the heat generating body. Fever device. 前記第2の放熱体は、樹脂材料を主材料として構成されている請求項7に記載の発熱デバイス。   The heat generating device according to claim 7, wherein the second heat radiator is configured by using a resin material as a main material. 前記第2の放熱体は、前記樹脂材料に熱伝導性を有するフィラーを分散させた材料で構成されている請求項8に記載の発熱デバイス。   The heat generating device according to claim 8, wherein the second heat radiator is made of a material in which a filler having thermal conductivity is dispersed in the resin material. 前記第2の放熱体の構成材料の熱伝導率は、空気の熱伝導率よりも高い請求項7ないし9のいずれかに記載の発熱デバイス。   The heat generating device according to any one of claims 7 to 9, wherein a thermal conductivity of a constituent material of the second radiator is higher than a thermal conductivity of air. 前記発熱体は、光を発する発光体であり、
前記第2の放熱体は、光透過性を有している請求項7ないし10のいずれかに記載の発熱デバイス。
The heating element is a light emitter that emits light,
The heating device according to any one of claims 7 to 10, wherein the second heat radiating body has light permeability.
前記第2の放熱体は、前記発光体から発せられた光が出射する光出射面を有し、
前記光出射面は、前記発光体の光軸に対して直交している請求項11に記載の発熱デバイス。
The second radiator has a light exit surface from which light emitted from the light emitter is emitted,
The heat generating device according to claim 11, wherein the light emitting surface is orthogonal to the optical axis of the light emitter.
前記光出射面には、レンズ加工が施されている請求項11または12に記載の発熱デバイス。   The heat generating device according to claim 11 or 12, wherein the light emitting surface is subjected to lens processing.
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