JP2013089717A - Led module - Google Patents

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Tomoharu Horio
友春 堀尾
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Rohm Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED module that allows achieving high luminance.SOLUTION: An LED module 101 includes an LED chip 200 as a light source. The LED chip 200 has a submount substrate 210 composed of Si, and a semiconductor layer 220 stacked on the submount substrate 210. The LED module 101 includes a white resin 700 that covers at least a part of a side surface 210 connected to the surface on which the semiconductor layer 220 is stacked of the submount substrate 210 and does not transmit light from the semiconductor layer 220. A side surface 211 covered with the white resin 700 is located near the semiconductor layer 220 in a first direction that is a stacked direction of the semiconductor layer 220 and has a projection 211a projecting away from the semiconductor layer 220 in the first direction view.

Description

本発明は、光源としてLEDチップを備えるLEDモジュールに関する。   The present invention relates to an LED module including an LED chip as a light source.

図23は、従来のLEDモジュールの一例を示している(たとえば、特許文献1参照)。同図に示されたLEDモジュール900は、基板901にLEDチップ902が搭載されている。LEDチップ902は、枠状のリフレクタ905によって囲まれている。リフレクタ905によって囲まれた空間には、封止樹脂906が充填されている。LEDチップ902は、Siからなるサブマウント基板903とサブマウント基板903上に積層された半導体層904を有する。半導体層904は、サブマウント基板903を介して基板901に導通している。   FIG. 23 shows an example of a conventional LED module (see, for example, Patent Document 1). In the LED module 900 shown in the figure, an LED chip 902 is mounted on a substrate 901. The LED chip 902 is surrounded by a frame-shaped reflector 905. A space surrounded by the reflector 905 is filled with a sealing resin 906. The LED chip 902 includes a submount substrate 903 made of Si and a semiconductor layer 904 stacked on the submount substrate 903. The semiconductor layer 904 is electrically connected to the substrate 901 through the submount substrate 903.

しかしながら、サブマウント基板903の材質であるSiは、半導体層904から発せられるたとえば青色光を吸収しやすい。このため、半導体層904から発せられた光のうち、サブマウント基板903へと進行した光は、サブマウント基板903に吸収されてしまう。したがって、LEDモジュール900の高輝度化が妨げられていた。   However, Si that is a material of the submount substrate 903 easily absorbs, for example, blue light emitted from the semiconductor layer 904. For this reason, out of the light emitted from the semiconductor layer 904, the light traveling to the submount substrate 903 is absorbed by the submount substrate 903. Therefore, high brightness of the LED module 900 has been hindered.

特開2004−119743号公報JP 2004-119743 A

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、高輝度化を図ることが可能なLEDモジュールを提供することをその課題とする。   The present invention has been conceived under the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an LED module capable of achieving high brightness.

本発明によって提供されるLEDモジュールは、光源として1以上のLEDチップを備えたLEDモジュールであって、上記LEDチップは、Siからなるサブマウント基板、および上記サブマウント基板上に積層された半導体層を有しており、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる側面の少なくとも一部を覆い、上記半導体層からの光を透過しない不透明樹脂を備え、上記不透明樹脂に覆われた上記側面は、上記半導体層の積層方向である第1方向において上記半導体層寄りに位置し、上記第1方向視において上記半導体層から遠ざかる方向に突出する突出部を有することを特徴としている。   The LED module provided by the present invention is an LED module including one or more LED chips as a light source, and the LED chip includes a submount substrate made of Si, and a semiconductor layer stacked on the submount substrate. And includes at least a part of a side surface of the submount substrate connected to the surface on which the semiconductor layer is laminated, and includes an opaque resin that does not transmit light from the semiconductor layer, and is covered with the opaque resin. Further, the side surface is characterized in that it has a projecting portion that is located closer to the semiconductor layer in the first direction, which is the stacking direction of the semiconductor layers, and projects in a direction away from the semiconductor layer when viewed in the first direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記突出部は、上記第1方向において上記半導体層に近づくほど、上記第1方向に対して直角である第2方向において上記半導体層から遠ざかる傾斜面を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the protrusion has an inclined surface that is farther from the semiconductor layer in a second direction that is perpendicular to the first direction as it approaches the semiconductor layer in the first direction. .

本発明の好ましい実施の形態においては、上記傾斜面は、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる。   In a preferred embodiment of the present invention, the inclined surface is connected to a surface of the submount substrate on which the semiconductor layer is laminated.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記傾斜面と、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面との間には、上記第1方向に沿う面が形成されている。   In a preferred embodiment of the present invention, a surface along the first direction is formed between the inclined surface and the surface of the submount substrate on which the semiconductor layer is laminated.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記突出部は、上記第1方向に沿う断面が矩形状である。   In a preferred embodiment of the present invention, the protrusion has a rectangular cross section along the first direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、白色である。   In a preferred embodiment of the present invention, the opaque resin is white.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板は、上記第1方向視において矩形状をなす。   In a preferred embodiment of the present invention, the submount substrate has a rectangular shape when viewed in the first direction.

本発明の好ましい実施の形態においては、基材および配線パターンを有する基板をさらに備えており、上記LEDチップは、上記基板に搭載されている。   In preferable embodiment of this invention, the board | substrate which has a base material and a wiring pattern is further provided, and the said LED chip is mounted in the said board | substrate.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板に取り付けられており、かつ上記LEDチップを囲む反射面を有するリフレクタと、上記LEDチップを覆い、かつ上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備える。   In a preferred embodiment of the present invention, a reflector attached to the substrate and having a reflective surface surrounding the LED chip, and a sealing resin that covers the LED chip and transmits light from the LED chip And further comprising.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射面は、上記サブマウント基板の側面に対応する4つの平面からなり、上記反射面における上記基板との境界線は、上記第1方向視において矩形状とされている。   In a preferred embodiment of the present invention, the reflection surface includes four planes corresponding to the side surfaces of the submount substrate, and a boundary line between the reflection surface and the substrate is rectangular when viewed in the first direction. It is said that.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1方向視において、上記サブマウント基板の側面と上記反射面の境界線を構成する辺とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行である。   In a preferred embodiment of the present invention, when viewed in the first direction, the side surface of the submount substrate and the side constituting the boundary line of the reflecting surface are parallel to each other.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1方向視において、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第1の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離は、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第2の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離よりも小とされており、上記不透明樹脂は、少なくとも上記第1の側面対を覆っている。   In a preferred embodiment of the present invention, when viewed in the first direction, between the first pair of side surfaces parallel to each other among the side surfaces of the submount substrate, and the side constituting the boundary line corresponding thereto. Each distance is smaller than each distance between the second pair of side surfaces parallel to each other among the side surfaces of the submount substrate and the corresponding sides forming the boundary line. The opaque resin covers at least the first side pair.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っている。   In a preferred embodiment of the present invention, the opaque resin covers all of the side surfaces of the submount substrate.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面にいたる環状領域のすべてを覆っている。   In a preferred embodiment of the present invention, the opaque resin covers the entire annular region from the submount substrate to the reflective surface.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1方向視において、上記サブマウント基板のうち上記基板に搭載される面のサイズは、上記半導体層のサイズよりも大とされている。   In a preferred embodiment of the present invention, the size of the surface mounted on the substrate of the submount substrate is larger than the size of the semiconductor layer in the first direction view.

本発明の好ましい実施の形態においては、金属製の複数のリードを備えており、上記LEDチップは、上記複数のリードのいずれかに搭載されている。   In a preferred embodiment of the present invention, a plurality of metal leads are provided, and the LED chip is mounted on one of the plurality of leads.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のリードの少なくとも一部ずつを覆っており、かつ上記LEDチップを囲む反射面を有するリフレクタと、上記LEDチップを覆い、かつ上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備える。   In a preferred embodiment of the present invention, a reflector that covers at least a part of each of the plurality of leads and has a reflecting surface surrounding the LED chip, and covers the LED chip and emits light from the LED chip. And a sealing resin that allows the light to pass therethrough.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記反射面は、上記サブマウント基板の側面に対応する4つの平面からなり、上記反射面における上記複数のリードとの境界線は、上記第1方向視において矩形状とされている。   In a preferred embodiment of the present invention, the reflection surface is composed of four planes corresponding to the side surfaces of the submount substrate, and boundaries between the plurality of leads on the reflection surface are as viewed in the first direction. It is rectangular.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1方向視において、上記サブマウント基板の側面と上記反射面の境界線を構成する辺とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行である。   In a preferred embodiment of the present invention, when viewed in the first direction, the side surface of the submount substrate and the side constituting the boundary line of the reflecting surface are parallel to each other.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1方向視において、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第1の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離は、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第2の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離よりも小とされており、上記不透明樹脂は、少なくとも上記第1の側面対を覆っている。   In a preferred embodiment of the present invention, when viewed in the first direction, between the first pair of side surfaces parallel to each other among the side surfaces of the submount substrate, and the side constituting the boundary line corresponding thereto. Each distance is smaller than each distance between the second pair of side surfaces parallel to each other among the side surfaces of the submount substrate and the corresponding sides forming the boundary line. The opaque resin covers at least the first side pair.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っている。   In a preferred embodiment of the present invention, the opaque resin covers all of the side surfaces of the submount substrate.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面にいたる環状領域のすべてを覆っている。   In a preferred embodiment of the present invention, the opaque resin covers the entire annular region from the submount substrate to the reflective surface.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1方向視において、上記サブマウント基板のうち上記リードに搭載される面のサイズは、上記半導体層のサイズよりも大とされている。   In a preferred embodiment of the present invention, the size of the surface mounted on the lead in the submount substrate is larger than the size of the semiconductor layer in the first direction view.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記半導体層は、上記サブマウント基板に対して樹脂を介して接合されている。   In a preferred embodiment of the present invention, the semiconductor layer is bonded to the submount substrate via a resin.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面には、アルミニウム層が形成されている。   In a preferred embodiment of the present invention, an aluminum layer is formed on the surface of the submount substrate on which the semiconductor layer is laminated.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記半導体層は、青色光を発する。   In a preferred embodiment of the present invention, the semiconductor layer emits blue light.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記サブマウント基板には、上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードが作りこまれている。   In a preferred embodiment of the present invention, a Zener diode is built in the submount substrate to avoid applying an excessive reverse voltage to the semiconductor layer.

このような構成によれば、上記半導体層からの光のうち、上記サブマウント基板の側面へと向かう光は、上記不透明樹脂によって遮蔽される。これにより、これらの光が上記サブマウント基板に吸収されることを抑制することが可能である。したがって、上記LEDモジュールの高輝度化を図ることができる。   According to such a structure, the light which goes to the side surface of the said submount board | substrate among the lights from the said semiconductor layer is shielded by the said opaque resin. Thereby, it is possible to suppress these lights from being absorbed by the submount substrate. Therefore, it is possible to increase the brightness of the LED module.

また、上記サブマウント基板の側面には、上記半導体層寄りに位置する突出部が設けられている。このため、上記不透明樹脂の形成時には、上記突出部によって不透明樹脂材料が堰き止められ、上記サブマウント基板上に搭載された上記半導体層が上記不透明樹脂によって覆われることは防止される。このことは、上記LEDモジュールの高輝度化を図るうえで好ましい。   In addition, a projecting portion located closer to the semiconductor layer is provided on a side surface of the submount substrate. For this reason, when the opaque resin is formed, the opaque resin material is blocked by the protrusions, and the semiconductor layer mounted on the submount substrate is prevented from being covered with the opaque resin. This is preferable for increasing the brightness of the LED module.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明の第1実施形態に基づくLEDモジュールを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the LED module based on 1st Embodiment of this invention. 図1のLEDモジュールを示す平面図である。It is a top view which shows the LED module of FIG. 図2のIII−III線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the III-III line of FIG. 図2のIV−IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 図1のLEDモジュールを示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the LED module of FIG. サブマウント基板の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of a submount board | substrate. 本発明の第2実施形態に基づくLEDモジュールを示す平面図である。It is a top view which shows the LED module based on 2nd Embodiment of this invention. 図7のVIII−VIII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VIII-VIII line of FIG. 図7のLEDモジュールを示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the LED module of FIG. 本発明の第3実施形態に基づくLEDモジュールを示す平面図である。It is a top view which shows the LED module based on 3rd Embodiment of this invention. 図10のXI−XI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XI-XI line of FIG. 図10のLEDモジュールを示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the LED module of FIG. 本発明の第4実施形態に基づくLEDモジュールを示す平面図である。It is a top view which shows the LED module based on 4th Embodiment of this invention. 図13のXIV−XIV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XIV-XIV line | wire of FIG. 図13のLEDモジュールを示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the LED module of FIG. 本発明の第5実施形態に基づくLEDモジュールを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the LED module based on 5th Embodiment of this invention. 図16のLEDモジュールを示す平面図である。It is a top view which shows the LED module of FIG. 図17のXVIII−XVIII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XVIII-XVIII line of FIG. 本発明の第6実施形態に基づくLEDモジュールを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the LED module based on 6th Embodiment of this invention. 図19のLEDモジュールを示す平面図である。It is a top view which shows the LED module of FIG. 図20のXXI−XXI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XXI-XXI line of FIG. サブマウント基板の他の例を示す図5と同様の断面図である。It is sectional drawing similar to FIG. 5 which shows the other example of a submount board | substrate. 従来のLEDモジュールの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional LED module.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1〜図5は、本発明の第1実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール101は、基板300、LEDチップ200、2つのワイヤ500、リフレクタ600、白色樹脂700、および封止樹脂800を備えている。なお、理解の便宜上、図1および図2においては、封止樹脂800を省略している。   1 to 5 show an LED module according to a first embodiment of the present invention. The LED module 101 of this embodiment includes a substrate 300, an LED chip 200, two wires 500, a reflector 600, a white resin 700, and a sealing resin 800. For convenience of understanding, the sealing resin 800 is omitted in FIGS. 1 and 2.

基板300は、基材310および基材310に形成された配線パターン320からなる。基材310は、矩形状であり、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。配線パターン320は、たとえばCuまたはAgなどの金属からなり、ボンディング部321,322、迂回部323,324、および実装端子325,326を有する。ボンディング部321,322は、基材310の上面に形成されている。迂回部323,324は、ボンディング部321,322につながっており、基材310の両側面に形成されている。実装端子325,326は、基材310の下面に形成されており、迂回部323,324につながっている。実装端子325,326は、LEDモジュール101をたとえば回路基板に実装するために用いられる。   The substrate 300 includes a base material 310 and a wiring pattern 320 formed on the base material 310. The base material 310 has a rectangular shape and is made of, for example, a glass epoxy resin. The wiring pattern 320 is made of, for example, a metal such as Cu or Ag, and has bonding portions 321 and 322, detour portions 323 and 324, and mounting terminals 325 and 326. The bonding parts 321 and 322 are formed on the upper surface of the base material 310. The detour portions 323 and 324 are connected to the bonding portions 321 and 322 and are formed on both side surfaces of the base material 310. The mounting terminals 325 and 326 are formed on the lower surface of the base 310 and are connected to the detour portions 323 and 324. The mounting terminals 325 and 326 are used for mounting the LED module 101 on, for example, a circuit board.

LEDチップ200は、Siからなるサブマウント基板210とたとえばGaNからなるn型半導体層、活性層およびp型半導体層が積層された半導体層220とを有する構造とされており、たとえば青色光を発する。サブマウント基板210のうち半導体層220が積層される面(以下、サブマウント基板210の上面という)には、たとえばスパッタリングなどの手法によりアルミニウム層(図示略)が形成されている。アルミニウム層としては、アルミニウム単体層、あるいはアルミニウムと銅を含む複数種の金属からなる層などを採用することができる。図5に示すように、半導体層220は、サブマウント基板210に対して、たとえばシリコーン樹脂などの透明樹脂240を介して接合されている。サブマウント基板210は、絶縁性ペースト251によって基材310上に接合されている。半導体層220には、2つの電極(図示略)が形成されている。これらの電極には、2つのワイヤ500それぞれの一端がボンディングされており、LEDチップ200は、いわゆる2ワイヤタイプとして構成されている。一方のワイヤ500の他端は、ボンディング部321にボンディングされており、他方のワイヤ500の他端は、ボンディング部322にボンディングされている。   The LED chip 200 has a structure having a submount substrate 210 made of Si and a semiconductor layer 220 in which an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer made of GaN, for example, are stacked, and emits blue light, for example. . An aluminum layer (not shown) is formed on the surface of the submount substrate 210 on which the semiconductor layer 220 is stacked (hereinafter referred to as the upper surface of the submount substrate 210) by a technique such as sputtering. As the aluminum layer, a single aluminum layer or a layer made of a plurality of kinds of metals including aluminum and copper can be employed. As shown in FIG. 5, the semiconductor layer 220 is bonded to the submount substrate 210 via a transparent resin 240 such as a silicone resin. The submount substrate 210 is bonded onto the base material 310 with an insulating paste 251. Two electrodes (not shown) are formed on the semiconductor layer 220. One end of each of the two wires 500 is bonded to these electrodes, and the LED chip 200 is configured as a so-called two-wire type. The other end of one wire 500 is bonded to the bonding portion 321, and the other end of the other wire 500 is bonded to the bonding portion 322.

図2に示すように、サブマウント基板210は、平面視(半導体層220の積層方向である第1方向視)において矩形状とされており、サブマウント基板210の上面につながる4つの側面211を有する。図5に示すように、サブマウント基板210の側面211には、半導体層220寄りに位置する突出部211aが形成されている。突部211aは、平面視において半導体層220から遠ざかる方向に突出しており、断面が矩形状とされている。側面211のうち突出部211aが形成されていない部分は、半導体層220の厚さ方向に直角である方向(第2方向)に対して直角な面とされている。   As shown in FIG. 2, the submount substrate 210 has a rectangular shape in plan view (viewed in the first direction, which is the stacking direction of the semiconductor layers 220), and has four side surfaces 211 connected to the upper surface of the submount substrate 210. Have. As shown in FIG. 5, a protruding portion 211 a located near the semiconductor layer 220 is formed on the side surface 211 of the submount substrate 210. The protrusion 211a protrudes in a direction away from the semiconductor layer 220 in plan view, and has a rectangular cross section. A portion of the side surface 211 where the protruding portion 211 a is not formed is a surface perpendicular to the direction (second direction) perpendicular to the thickness direction of the semiconductor layer 220.

図2〜図5から理解されるように、平面視において、サブマウント基板210のうち基板300に搭載される面のサイズは、半導体層220のサイズよりも大とされている。
LEDチップ200の寸法の一例を挙げると、サブマウント基板210は、平面視において一辺が1mm程度(基板300に搭載される面の寸法)の正方形状であり、厚さが300μm程度である。突出部211aが外側に突き出す長さは、10〜15μm程度とされ、突出部211aにおけるサブマウント基板210の厚さ方向の寸法は、30μm程度である。半導体層220は、平面視において一辺が610μm程度の正方形状であり、厚さが150μm程度である。
As can be understood from FIGS. 2 to 5, the size of the surface of the submount substrate 210 mounted on the substrate 300 is larger than the size of the semiconductor layer 220 in plan view.
Taking an example of the dimensions of the LED chip 200, the submount substrate 210 has a square shape with a side of about 1 mm (a dimension of a surface mounted on the substrate 300) in a plan view, and a thickness of about 300 μm. The protruding length of the protruding portion 211a is about 10 to 15 μm, and the dimension of the protruding portion 211a in the thickness direction of the submount substrate 210 is about 30 μm. The semiconductor layer 220 has a square shape with a side of about 610 μm in a plan view and a thickness of about 150 μm.

リフレクタ600は、たとえば白色樹脂からなり、LEDチップ200を囲む枠状である。リフレクタ600には、反射面610が形成されている。反射面610は、LEDチップ200を囲んでおり、サブマウント基板210の4つの側面211にそれぞれ対応する4つの平面からなる。本実施形態においては、反射面610は、基板300の厚さ方向において基板300から離間するほど、基板300の厚さ方向に対して直角である方向においてLEDチップ200から遠ざかるように傾斜している。図2に示すように、本実施形態においてはまた、反射面610における基板300との境界線611は、平面視において矩形状とされており、この境界線を構成する辺(611a,611b)と、サブマウント基板210の側面211とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行となっている。リフレクタ600の寸法の一例を挙げると、上記境界線が、1.7mm×4.5mm程度の長矩形状とされており、高さ方向(基板300の厚さ方向と同じ方向)の寸法が1mm程度である。   The reflector 600 is made of, for example, white resin and has a frame shape surrounding the LED chip 200. A reflecting surface 610 is formed on the reflector 600. The reflection surface 610 surrounds the LED chip 200 and includes four planes corresponding to the four side surfaces 211 of the submount substrate 210, respectively. In the present embodiment, the reflective surface 610 is inclined so as to be farther from the LED chip 200 in a direction perpendicular to the thickness direction of the substrate 300 as it is separated from the substrate 300 in the thickness direction of the substrate 300. . As shown in FIG. 2, in this embodiment, the boundary line 611 with the substrate 300 in the reflective surface 610 is rectangular in a plan view, and the sides (611a, 611b) constituting the boundary line are formed. The side mounts 211 of the submount substrate 210 are parallel to each other. As an example of the dimensions of the reflector 600, the boundary line has a long rectangular shape of about 1.7 mm × 4.5 mm, and the dimension in the height direction (the same direction as the thickness direction of the substrate 300) is about 1 mm. It is.

そして、上記のリフレクタ600およびサブマウント基板210の寸法から理解されるように、平面視において、サブマウント基板210の側面211のうち互いに平行な対(図2において上下の対)と、これに対応する、境界線を構成する辺511aとの間のそれぞれの距離L1は、350μm程度とされる。一方、サブマウント基板210の側面211のうち、互いに平行な他の対(図2において左右の対)と、これに対応する、境界線を構成する辺511bとの間のそれぞれの距離L2は、1.7mm程度とされる。このように、上記の距離L1は、距離L2よりも小とされている。   Then, as can be understood from the dimensions of the reflector 600 and the submount substrate 210, a pair of the side surfaces 211 of the submount substrate 210 that are parallel to each other (upper and lower pairs in FIG. 2) in the plan view, and corresponding to this. Each distance L1 between the side 511a constituting the boundary line is about 350 μm. On the other hand, among the side surfaces 211 of the submount substrate 210, each distance L2 between another pair parallel to each other (the pair on the left and right in FIG. 2) and the corresponding side 511b constituting the boundary line is It is about 1.7 mm. Thus, the distance L1 is set smaller than the distance L2.

白色樹脂700は、LEDチップ200からの光を透過しない、白色を呈する樹脂材料からなり、本発明で言う不透明樹脂の一例に相当する。白色樹脂700は、たとえばシリコーン樹脂に酸化チタン粒子が混入されたものである。白色樹脂700は、サブマウント基板210の側面211のすべてを覆っている。本実施形態ではまた、白色樹脂700は、サブマウント基板210からリフレクタ600の反射面610にいたる環状領域のすべてを覆っている。一方、半導体層220は、白色樹脂700によっては覆われていない。   The white resin 700 is made of a white resin material that does not transmit light from the LED chip 200, and corresponds to an example of an opaque resin in the present invention. The white resin 700 is, for example, a silicone resin in which titanium oxide particles are mixed. The white resin 700 covers all the side surfaces 211 of the submount substrate 210. In the present embodiment, the white resin 700 also covers the entire annular region from the submount substrate 210 to the reflective surface 610 of the reflector 600. On the other hand, the semiconductor layer 220 is not covered with the white resin 700.

封止樹脂800は、LEDチップ200を覆っており、反射面610によって囲まれた空間を埋めている。封止樹脂800は、たとえば透明なエポキシ樹脂に蛍光体材料が混入された材質からなる。この蛍光体材料は、たとえばLEDチップ200の半導体層220から発せられる青色光によって励起されることにより黄色光を発する。これらの青色光と黄色光とを混色することにより、LEDモジュール101は、白色光を発する。なお、上記蛍光体材料としては、青色光によって励起されることにより赤色光を発するものと、緑色光を発するものを用いてもよい。   The sealing resin 800 covers the LED chip 200 and fills the space surrounded by the reflective surface 610. The sealing resin 800 is made of, for example, a material obtained by mixing a phosphor material into a transparent epoxy resin. This phosphor material emits yellow light when excited by blue light emitted from the semiconductor layer 220 of the LED chip 200, for example. The LED module 101 emits white light by mixing these blue light and yellow light. In addition, as the phosphor material, a material that emits red light and a material that emits green light when excited by blue light may be used.

LEDモジュール101の製造方法の一例を挙げる。まず、サブマウント基板210に半導体層220を接合する。側面211において断面矩形状の突出部211aを有するサブマウント基板210の形成は、たとえば、図6に示すように、Si基板260を、幅の大きい円盤状のブレード270によって所定深さまで切削して溝部261を形成し(図6(a)参照)、その溝部261の一部を幅の小さいブレード280によって切断する(図6(b)参照)ことにより行う。次に、基板300にリフレクタ600を形成する。次いで、基板300にLEDチップ200を搭載する。ついで、LEDチップ200にワイヤ500をボンディングする。次いで、白色樹脂700を形成する。白色樹脂700の形成は、たとえば、図2で示されるサブマウント基板210の左右の側面211の対と、これに対応するリフレクタ600の反射面610との間に白色樹脂材料を注入し、硬化させることにより行う。白色樹脂材料は、注入時には流動性に富む。このため、図2で示されるサブマウント基板210の上下の側面211の対と、これに対応するリフレクタ600の反射面610との間は狭いが、毛細管現象により、白色樹脂材料は、上記上下の側面211の対と、これに対応する反射面610との間にも行き届く。このようにして、白色樹脂700は、サブマウント基板210からリフレクタ600の反射面610にいたる環状領域のすべてを覆う。そして、封止樹脂800を形成することにより、LEDモジュール101が完成する。   An example of the manufacturing method of the LED module 101 is given. First, the semiconductor layer 220 is bonded to the submount substrate 210. For example, as shown in FIG. 6, the submount substrate 210 having the protrusion 211 a having a rectangular cross section on the side surface 211 is formed by cutting the Si substrate 260 to a predetermined depth with a wide disk-shaped blade 270. 261 is formed (see FIG. 6A), and a part of the groove 261 is cut by a blade 280 having a small width (see FIG. 6B). Next, the reflector 600 is formed on the substrate 300. Next, the LED chip 200 is mounted on the substrate 300. Next, a wire 500 is bonded to the LED chip 200. Next, a white resin 700 is formed. The white resin 700 is formed, for example, by injecting a white resin material between the pair of left and right side surfaces 211 of the submount substrate 210 shown in FIG. 2 and the reflective surface 610 of the reflector 600 corresponding thereto, and curing the white resin material. By doing. The white resin material is rich in fluidity when injected. Therefore, the space between the pair of the upper and lower side surfaces 211 of the submount substrate 210 shown in FIG. 2 and the corresponding reflecting surface 610 of the reflector 600 is narrow, but due to capillary action, the white resin material is It also reaches between the pair of side surfaces 211 and the corresponding reflective surface 610. In this way, the white resin 700 covers the entire annular region from the submount substrate 210 to the reflection surface 610 of the reflector 600. Then, by forming the sealing resin 800, the LED module 101 is completed.

次に、LEDモジュール101の作用について説明する。   Next, the operation of the LED module 101 will be described.

本実施形態によれば、半導体層220からの光のうち、サブマウント基板210の側面211へと向かう光は、白色樹脂700によって遮蔽される。これにより、これらの光がサブマウント基板210に吸収されることを抑制することができる。しかも、白色樹脂700は、たとえばSiと比べて反射率が高いため、半導体層220からの光を好適に反射する。したがって、LEDチップ200から発せられた光のうち封止樹脂800から出射される割合を高めることが可能であり、LEDモジュール101の高輝度化を図ることができる。   According to the present embodiment, light traveling from the semiconductor layer 220 toward the side surface 211 of the submount substrate 210 is shielded by the white resin 700. Thereby, it is possible to suppress the light from being absorbed by the submount substrate 210. Moreover, since the white resin 700 has a higher reflectance than, for example, Si, the light from the semiconductor layer 220 is favorably reflected. Therefore, it is possible to increase the ratio of the light emitted from the LED chip 200 that is emitted from the sealing resin 800, and the brightness of the LED module 101 can be increased.

反射面610に囲まれた領域は、LEDチップ200が占める領域を除き、白色樹脂700によって覆われている。これにより、LEDチップ200の半導体層220からの光をより多く反射することが可能である。このことは、LEDモジュール101の高輝度化に好適である。   The area surrounded by the reflective surface 610 is covered with the white resin 700 except for the area occupied by the LED chip 200. Thereby, more light from the semiconductor layer 220 of the LED chip 200 can be reflected. This is suitable for increasing the brightness of the LED module 101.

サブマウント基板210の側面211には、半導体層220寄りに位置する突出部211aが設けられている。このため、白色樹脂700の形成時には、この突出部211aによって白色樹脂材料が堰き止められ、サブマウント基板210上に搭載された半導体層220が白色樹脂700によって覆われることは防止される。このことは、LEDモジュール101の高輝度化を図るうえで好ましい。   On the side surface 211 of the submount substrate 210, a protruding portion 211a located near the semiconductor layer 220 is provided. For this reason, when the white resin 700 is formed, the white resin material is blocked by the protruding portions 211 a, and the semiconductor layer 220 mounted on the submount substrate 210 is prevented from being covered with the white resin 700. This is preferable for increasing the brightness of the LED module 101.

突出部211aは、断面矩形状とされており、2つの角部を有する。このため、白色樹脂700の形成時には、白色樹脂材料は、表面張力の影響によって上記2つの角部のいずれかで堰き止められやすい。   The protrusion 211a has a rectangular cross section and has two corners. For this reason, when the white resin 700 is formed, the white resin material is likely to be dammed up at one of the two corners due to the influence of surface tension.

また、白色樹脂700の形成時には、図2で示されるサブマウント基板210の上下の側面211の対と、これに対応するリフレクタ600の反射面610との間には、毛細管現象によって白色樹脂材料が流れ込むので、白色樹脂材料は、上記上下の側面211をつたってサブマウント基板210の上面に這い上がりやすい。これに対し、上記上下の側面211に設けられた突出部211aによって、白色樹脂材料がサブマウント基板210の上面に這い上がるのを適切に防止することができる。   Further, when the white resin 700 is formed, a white resin material is formed between the pair of upper and lower side surfaces 211 of the submount substrate 210 shown in FIG. 2 and the reflective surface 610 of the reflector 600 corresponding thereto by capillarity. Since the white resin material flows in, the white resin material tends to climb up to the upper surface of the submount substrate 210 along the upper and lower side surfaces 211. On the other hand, the white resin material can be appropriately prevented from climbing up to the upper surface of the submount substrate 210 by the protruding portions 211 a provided on the upper and lower side surfaces 211.

サブマウント基板210の上面には、アルミニウム層が形成されている。アルミニウム層が形成された表面は、Siと比べて反射率が高いため、サブマウント基板210の上面によって半導体層220からの光が反射される。このことは、LEDモジュール101の高輝度化を図るうえで好ましい。   An aluminum layer is formed on the upper surface of the submount substrate 210. Since the surface on which the aluminum layer is formed has a higher reflectance than Si, light from the semiconductor layer 220 is reflected by the upper surface of the submount substrate 210. This is preferable for increasing the brightness of the LED module 101.

平面視において、サブマウント基板210のうち基板300に搭載される面のサイズは、半導体層220のサイズよりも大とされている。このため、半導体層220から発せられた熱を、サブマウント基板210を介して基板300側に効率よく逃がすことができる。   In plan view, the size of the surface mounted on the substrate 300 in the submount substrate 210 is larger than the size of the semiconductor layer 220. Therefore, heat generated from the semiconductor layer 220 can be efficiently released to the substrate 300 side through the submount substrate 210.

図7〜図21は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。   7 to 21 show another embodiment of the present invention. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.

図7〜図9は、本発明の第2実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール102は、LEDチップ200の構成が上述したLEDモジュール101と異なっている。   7 to 9 show an LED module according to a second embodiment of the present invention. The LED module 102 of the present embodiment is different from the LED module 101 described above in the configuration of the LED chip 200.

本実施形態においては、半導体層220には、サブマウント基板210側に電極が形成され、ワイヤ500は、サブマウント基板210に接合されている。より具体的には、図9に示すように、半導体層220には、サブマウント基板210側に2つの電極パッド230が形成されている。これらの電極パッド230は、サブマウント基板210に形成された配線パターン(図示略)に導電性ペースト231によって接合されている。サブマウント基板210には、2つの電極(図示略)が形成されている。これらの電極には、2つのワイヤ500それぞれの一端がボンディングされている。また、サブマウント基板210には、半導体層220に過大な逆電圧が印加されることを防止するためのツェナーダイオード(図示略)が作りこまれている。   In this embodiment, an electrode is formed on the semiconductor layer 220 on the submount substrate 210 side, and the wire 500 is bonded to the submount substrate 210. More specifically, as illustrated in FIG. 9, two electrode pads 230 are formed on the semiconductor layer 220 on the submount substrate 210 side. These electrode pads 230 are bonded to a wiring pattern (not shown) formed on the submount substrate 210 by a conductive paste 231. Two electrodes (not shown) are formed on the submount substrate 210. One end of each of the two wires 500 is bonded to these electrodes. In addition, a Zener diode (not shown) for preventing an excessive reverse voltage from being applied to the semiconductor layer 220 is formed in the submount substrate 210.

本実施形態では、サブマウント基板210の側面211に形成された突出部211aの形状が上記実施形態と異なっている。図9に示すように、サブマウント基板210の側面211には、半導体層220寄りに位置する突出部211aが形成されている。突部211aは、半導体層220の厚さ方向(第1方向)において半導体層220に近づくほど、半導体層220の厚さ方向に直角である方向(第2方向)において半導体層220から遠ざかる傾斜面211bを有する。傾斜面211bは、サブマウント基板210の上面につながっている。このような突出部211aを有するサブマウント基板210の形成は、たとえば、外周が先鋭状とされた円盤状のブレードを用いてSi基板を切断することにより行うことができる。   In the present embodiment, the shape of the protruding portion 211a formed on the side surface 211 of the submount substrate 210 is different from that in the above embodiment. As shown in FIG. 9, a protruding portion 211 a located near the semiconductor layer 220 is formed on the side surface 211 of the submount substrate 210. The protrusion 211a is an inclined surface that is further away from the semiconductor layer 220 in a direction (second direction) perpendicular to the thickness direction of the semiconductor layer 220 as it approaches the semiconductor layer 220 in the thickness direction (first direction) of the semiconductor layer 220. 211b. The inclined surface 211 b is connected to the upper surface of the submount substrate 210. The submount substrate 210 having such a protrusion 211a can be formed, for example, by cutting the Si substrate using a disk-shaped blade having a sharp outer periphery.

このような実施形態によっても、LEDモジュール102の高輝度化を図ることができる。また、サブマウント基板210の側面211には、傾斜面211bを有する突出部211aが設けられている。このため、白色樹脂700の形成時には、この突出部211aによって白色樹脂材料が堰き止められ、サブマウント基板210上に搭載された半導体層220が白色樹脂600によって覆われることは防止される。このことは、LEDモジュール102の高輝度化を図るうえで好ましい。   According to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 102. Further, the side surface 211 of the submount substrate 210 is provided with a protruding portion 211a having an inclined surface 211b. For this reason, when the white resin 700 is formed, the white resin material is blocked by the protruding portions 211 a, and the semiconductor layer 220 mounted on the submount substrate 210 is prevented from being covered with the white resin 600. This is preferable for increasing the brightness of the LED module 102.

傾斜面211bがサブマウント基板210の上面につながっていることにより、突出部211aは、先鋭状の角部を有する。このため、白色樹脂700の形成時には、白色樹脂材料は、表面張力の影響によって上記角部で堰き止められやすい。   Since the inclined surface 211b is connected to the upper surface of the submount substrate 210, the protruding portion 211a has a sharp corner. For this reason, when the white resin 700 is formed, the white resin material is easily dammed at the corners due to the influence of surface tension.

本実施形態では、サブマウント基板210に作りこまれたツェナーダイオードにより、半導体層220に過大な逆電圧が印加されることを防止することができる。特に、青色光を発する半導体層220は、一般的にGaN系の半導体からなり、逆電圧の印加によって損傷を受けやすい。本実施形態によれば、青色光を発するLEDチップ200を適切に保護することができる。   In the present embodiment, it is possible to prevent an excessive reverse voltage from being applied to the semiconductor layer 220 by the Zener diode formed in the submount substrate 210. In particular, the semiconductor layer 220 that emits blue light is generally made of a GaN-based semiconductor, and is easily damaged by application of a reverse voltage. According to this embodiment, the LED chip 200 that emits blue light can be appropriately protected.

図10〜図12は、本発明の第3実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール103は、LEDチップ200の構成が上述したLEDモジュール101と異なっている。   10 to 12 show an LED module according to a third embodiment of the present invention. The LED module 103 of the present embodiment is different from the LED module 101 described above in the configuration of the LED chip 200.

図12に示すように、本実施形態においては、LEDチップ200のサブマウント基板210には、1つのワイヤ500のみがボンディングされており、LEDチップ200は、いわゆる1ワイヤタイプとして構成されている。このワイヤ500は、ボンディング部322に接続されている。サブマウント基板210の下面には、図示しない電極が形成されている。この電極は、サブマウント基板210に形成された導通経路(図示略)を介して1つの電極パッド230と導通するとともに、導電性ペースト252によって、ボンディング部321に導通接合されている。   As shown in FIG. 12, in this embodiment, only one wire 500 is bonded to the submount substrate 210 of the LED chip 200, and the LED chip 200 is configured as a so-called one-wire type. The wire 500 is connected to the bonding part 322. An electrode (not shown) is formed on the lower surface of the submount substrate 210. This electrode is electrically connected to one electrode pad 230 through a conduction path (not shown) formed in the submount substrate 210 and is electrically joined to the bonding portion 321 by the conductive paste 252.

本実施形態では、サブマウント基板210の側面211に形成された突出部211aの形状が上記実施形態と異なっている。図12に示すように、サブマウント基板210の側面211には、半導体層220寄りに位置する突出部211aが形成されている。突部211aは、半導体層220の厚さ方向(第1方向)において半導体層220に近づくほど、半導体層220の厚さ方向に直角である方向(第2方向)において半導体層220から遠ざかる傾斜面211bを有する。本実施形態の傾斜面211bは、上述のLEDモジュール102における傾斜面211bよりも基板300寄りに位置しており、傾斜面211bとサブマウント基板210の上面との間には、半導体層220の厚さ方向に沿う面211cが形成されている。   In the present embodiment, the shape of the protruding portion 211a formed on the side surface 211 of the submount substrate 210 is different from that in the above embodiment. As shown in FIG. 12, a protrusion 211 a located near the semiconductor layer 220 is formed on the side surface 211 of the submount substrate 210. The protrusion 211a is an inclined surface that is further away from the semiconductor layer 220 in a direction (second direction) perpendicular to the thickness direction of the semiconductor layer 220 as it approaches the semiconductor layer 220 in the thickness direction (first direction) of the semiconductor layer 220. 211b. The inclined surface 211b of the present embodiment is located closer to the substrate 300 than the inclined surface 211b in the LED module 102 described above, and the thickness of the semiconductor layer 220 is between the inclined surface 211b and the upper surface of the submount substrate 210. A surface 211c along the vertical direction is formed.

このような実施形態によっても、LEDモジュール103の高輝度化を図ることができる。また、サブマウント基板210の側面211には、傾斜面211bを有する突出部211aが設けられている。このため、白色樹脂700の形成時には、この突出部211aによって白色樹脂材料が堰き止められ、サブマウント基板210上に搭載された半導体層220が白色樹脂600によって覆われることは防止される。このことは、LEDモジュール103の高輝度化を図るうえで好ましい。   Also according to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 103. Further, the side surface 211 of the submount substrate 210 is provided with a protruding portion 211a having an inclined surface 211b. For this reason, when the white resin 700 is formed, the white resin material is blocked by the protruding portions 211 a, and the semiconductor layer 220 mounted on the submount substrate 210 is prevented from being covered with the white resin 600. This is preferable for increasing the brightness of the LED module 103.

突出部211aは、傾斜面211bおよび面211cを有することにより、2つの角部を有する。このため、白色樹脂700の形成時には、白色樹脂材料は、表面張力の影響によって上記2つの角部のいずれかで堰き止められやすい。   The protrusion 211a has two corners by having the inclined surface 211b and the surface 211c. For this reason, when the white resin 700 is formed, the white resin material is likely to be dammed up at one of the two corners due to the influence of surface tension.

図13〜図15は、本発明の第4実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール104は、LEDチップ200の構成が上述したLEDモジュール101と異なっている。   13 to 15 show an LED module according to a fourth embodiment of the present invention. The LED module 104 of the present embodiment is different from the LED module 101 described above in the configuration of the LED chip 200.

図15に示すように、本実施形態においては、LEDチップ200のサブマウント基板210の下面には、2つの電極パッド232が形成されている。これらの電極パッド232は、サブマウント基板210内に形成された導通経路(図示略)を介して、2つの電極パッド230と導通している。2つの電極パッド232は、導電性ペースト252を介してボンディング部321,322に導通接続されている。このような構成のLEDチップ200は、いわゆるフリップチップタイプと称される。本実施形態では、サブマウント基板210の側面211に形成された突出部211aは、上述のLEDモジュール103と同様に傾斜面211bおよび面211cを有する。   As shown in FIG. 15, in the present embodiment, two electrode pads 232 are formed on the lower surface of the submount substrate 210 of the LED chip 200. These electrode pads 232 are electrically connected to the two electrode pads 230 via a conduction path (not shown) formed in the submount substrate 210. The two electrode pads 232 are conductively connected to the bonding portions 321 and 322 via the conductive paste 252. The LED chip 200 having such a configuration is referred to as a so-called flip chip type. In the present embodiment, the protruding portion 211 a formed on the side surface 211 of the submount substrate 210 has an inclined surface 211 b and a surface 211 c, similar to the LED module 103 described above.

このような実施形態によっても、LEDモジュール104の高輝度化を図ることができる。また、サブマウント基板210の側面211には、傾斜面211bを有する突出部211aが設けられている。このため、白色樹脂700の形成時には、この突出部211aによって白色樹脂材料が堰き止められ、サブマウント基板210上に搭載された半導体層220が白色樹脂700によって覆われることは防止される。このことは、LEDモジュール104の高輝度化を図るうえで好ましい。   Also according to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 104. Further, the side surface 211 of the submount substrate 210 is provided with a protruding portion 211a having an inclined surface 211b. For this reason, when the white resin 700 is formed, the white resin material is blocked by the protruding portions 211 a, and the semiconductor layer 220 mounted on the submount substrate 210 is prevented from being covered with the white resin 700. This is preferable for increasing the brightness of the LED module 104.

図16〜図18は、本発明の第5実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール105は、リード410,420を備える点、およびリフレクタ600の構成が上述したLEDモジュール101と異なっている。   16 to 18 show an LED module according to a fifth embodiment of the present invention. The LED module 105 of this embodiment is different from the LED module 101 described above in that it includes leads 410 and 420 and the configuration of the reflector 600.

リード410,420は、たとえばCuまたはCu合金からなるプレートに対して打ち抜き加工および曲げ加工を施すことによって形成されている。リード410は、ボンディング部411、迂回部412、実装端子413を有している。リード420は、ボンディング部421、迂回部422、実装端子423を有している。ボンディング部411には、LEDチップ200がボンディングされている。ボンディング部411と実装端子413とは互いに略平行であり、迂回部412によって互いに連結されている。ボンディング部421と実装端子423とは互いに略平行であり、迂回部422によって互いに連結されている。本実施形態のLEDチップ200は、図9に示された2ワイヤタイプとして構成されている。2つのワイヤ500の一方はボンディング部411にボンディングされており、他方はボンディング部421にボンディングされている。   Leads 410 and 420 are formed, for example, by punching and bending a plate made of Cu or Cu alloy. The lead 410 has a bonding part 411, a bypass part 412, and a mounting terminal 413. The lead 420 includes a bonding part 421, a bypass part 422, and a mounting terminal 423. The LED chip 200 is bonded to the bonding portion 411. The bonding part 411 and the mounting terminal 413 are substantially parallel to each other, and are connected to each other by the detour part 412. The bonding part 421 and the mounting terminal 423 are substantially parallel to each other and are connected to each other by the detour part 422. The LED chip 200 of the present embodiment is configured as a two-wire type shown in FIG. One of the two wires 500 is bonded to the bonding portion 411, and the other is bonded to the bonding portion 421.

リフレクタ600は、枠状部620と土台部630とを有している。枠状部620は、反射面610が形成された部分であり、LEDチップ200を囲んでいる。土台部630は、枠状部620の下方につながっており、リード410,420によって抱え込まれた格好となっている。   The reflector 600 has a frame-shaped part 620 and a base part 630. The frame-shaped portion 620 is a portion where the reflective surface 610 is formed and surrounds the LED chip 200. The base portion 630 is connected to the lower side of the frame-shaped portion 620 and is shaped to be held by the leads 410 and 420.

本実施形態では、サブマウント基板210の側面211に形成された突出部211aの形状は、上述のLEDモジュール101と同様に断面矩形状とされている。   In the present embodiment, the shape of the protruding portion 211 a formed on the side surface 211 of the submount substrate 210 is a rectangular cross section, similar to the LED module 101 described above.

このような実施形態によっても、LEDモジュール105の高輝度化を図ることができる。また、金属プレートからなるリード410,420は、比較的熱伝導に優れる。このため、LEDチップ200(半導体層220)から発せられた熱をより効率よくLEDモジュール105外へと放散することができる。   According to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 105. Moreover, the leads 410 and 420 made of a metal plate are relatively excellent in heat conduction. For this reason, the heat generated from the LED chip 200 (semiconductor layer 220) can be dissipated more efficiently to the outside of the LED module 105.

図19〜図21は、本発明の第6実施形態に基づくLEDモジュールを示している。本実施形態のLEDモジュール106は、リード430,440を備える点が上述したLEDモジュール101と異なっている。   19 to 21 show an LED module according to a sixth embodiment of the present invention. The LED module 106 of the present embodiment is different from the LED module 101 described above in that the leads 430 and 440 are provided.

リード430,440は、たとえばCuまたはCu合金などの金属製のプレートに対して打ち抜き加工を施すことによって形成されている。リード430,440の間には、樹脂450が充填されている。一方のリード430には、LEDチップ200が搭載されている。リード430,440のうちLEDチップ200が搭載される側の面には、Ag膜431,441が形成されている。リード430,440のうちLEDチップ200が搭載される側の面とは反対側の面は、実装端子432,442とされている。実装端子432,442は、LEDモジュール106をたとえば回路基板に実装するために用いられる。   Leads 430 and 440 are formed, for example, by punching a metal plate such as Cu or Cu alloy. A resin 450 is filled between the leads 430 and 440. The LED chip 200 is mounted on one lead 430. Ag films 431 and 441 are formed on the surfaces of the leads 430 and 440 on the side where the LED chip 200 is mounted. Of the leads 430 and 440, the surface opposite to the surface on which the LED chip 200 is mounted is the mounting terminals 432 and 442. The mounting terminals 432 and 442 are used for mounting the LED module 106 on, for example, a circuit board.

本実施形態では、サブマウント基板210の側面211に形成された突出部211aの形状は、上述のLEDモジュール101と同様に断面矩形状とされている。   In the present embodiment, the shape of the protruding portion 211 a formed on the side surface 211 of the submount substrate 210 is a rectangular cross section, similar to the LED module 101 described above.

このような実施形態によっても、LEDモジュール106の高輝度化を図ることができる。また、金属プレートからなるリード430,440は、比較的熱伝導に優れる。このため、LEDチップ200(半導体層220)から発せられた熱をより効率よくLEDモジュール106外へと放散することができる。   According to such an embodiment, it is possible to increase the brightness of the LED module 106. Further, the leads 430 and 440 made of a metal plate are relatively excellent in heat conduction. For this reason, the heat generated from the LED chip 200 (semiconductor layer 220) can be dissipated outside the LED module 106 more efficiently.

本発明に係るLEDモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るLEDモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The LED module according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the LED module according to the present invention can be changed in various ways.

上記実施形態では、サブマウント基板210の側面211に形成された突出部211aが傾斜面211bを有する構成について説明したが、たとえば、サブマウント基板210の側面211は、サブマウント基板210のうち半導体層220が形成された面とは反対側の面につながる傾斜面を備える構成としてもよい。図22は、そのような傾斜面211dを有する構成の一例を示している。傾斜面211dは、半導体層220の厚さ方向(第1方向)において半導体層220に近づくほど、半導体層220の厚さ方向に直角である方向(第2方向)において半導体層220から遠ざかっている。   In the above embodiment, the configuration in which the protruding portion 211 a formed on the side surface 211 of the submount substrate 210 has the inclined surface 211 b has been described. For example, the side surface 211 of the submount substrate 210 is the semiconductor layer of the submount substrate 210. It is good also as a structure provided with the inclined surface connected to the surface on the opposite side to the surface in which 220 was formed. FIG. 22 shows an example of a configuration having such an inclined surface 211d. The inclined surface 211d is farther from the semiconductor layer 220 in the direction (second direction) perpendicular to the thickness direction of the semiconductor layer 220 as it approaches the semiconductor layer 220 in the thickness direction (first direction) of the semiconductor layer 220. .

101〜106 LEDモジュール
200 LEDチップ
210 サブマウント基板
211 側面
211a 突出部
211b 傾斜面
211c (第1方向に沿う)面
211d 傾斜面
220 半導体層
230 電極パッド
231 導電性ペースト
232 電極パッド
240 透明樹脂(樹脂)
251 絶縁性ペースト
252 導電性ペースト
300 基板
310 基材
320 配線パターン
321,322 ボンディング部
322 ボンディング部
323,324 迂回部
325,236 実装端子
410,420,430,440 リード
411,421 ボンディング部
412,422 迂回部
413,423 実装端子
415,425 延出部
431,441 Ag膜
432,442 実装端子
500 ワイヤ
600 リフレクタ
610 反射面
611 境界線
611a,611b (境界線を構成する)辺
620 枠状部
630 土台部
700 白色樹脂(不透明樹脂)
800 封止樹脂
101-106 LED module 200 LED chip 210 Submount substrate 211 Side surface 211a Protruding portion 211b Inclined surface 211c Surface 211d Inclined surface 220 Semiconductor layer 230 Electrode pad 231 Conductive paste 232 Electrode pad 240 Transparent resin (resin )
251 Insulating paste 252 Conductive paste 300 Substrate 310 Base material 320 Wiring pattern 321, 322 Bonding part 322 Bonding part 323, 324 Detour part 325, 236 Mounting terminal 410, 420, 430, 440 Lead 411, 421 Bonding part 412, 422 Detour part 413, 423 Mounting terminal 415, 425 Extension part 431, 441 Ag film 432, 442 Mounting terminal 500 Wire 600 Reflector 610 Reflecting surface 611 Boundary lines 611a and 611b Side 620 Frame-shaped part 630 Base Part 700 White resin (opaque resin)
800 Sealing resin

Claims (28)

光源として1以上のLEDチップを備えたLEDモジュールであって、
上記LEDチップは、Siからなるサブマウント基板、および上記サブマウント基板上に積層された半導体層を有しており、
上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる側面の少なくとも一部を覆い、上記半導体層からの光を透過しない不透明樹脂を備え、
上記不透明樹脂に覆われた上記側面は、上記半導体層の積層方向である第1方向において上記半導体層寄りに位置し、上記第1方向視において上記半導体層から遠ざかる方向に突出する突出部を有することを特徴とする、LEDモジュール。
An LED module having one or more LED chips as a light source,
The LED chip has a submount substrate made of Si, and a semiconductor layer laminated on the submount substrate,
Covering at least a part of the side surface connected to the surface on which the semiconductor layer is laminated of the submount substrate, and comprising an opaque resin that does not transmit light from the semiconductor layer,
The side surface covered with the opaque resin has a protruding portion that is located closer to the semiconductor layer in the first direction, which is the stacking direction of the semiconductor layers, and protrudes in a direction away from the semiconductor layer in the first direction view. The LED module characterized by the above-mentioned.
上記突出部は、上記第1方向において上記半導体層に近づくほど、上記第1方向に対して直角である第2方向において上記半導体層から遠ざかる傾斜面を有する、請求項1に記載のLEDモジュール。   2. The LED module according to claim 1, wherein the protrusion has an inclined surface that moves away from the semiconductor layer in a second direction that is perpendicular to the first direction as it approaches the semiconductor layer in the first direction. 上記傾斜面は、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる、請求項2に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 2, wherein the inclined surface is connected to a surface of the submount substrate on which the semiconductor layer is laminated. 上記傾斜面と、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面との間には、上記第1方向に沿う面が形成されている、請求項2に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 2, wherein a surface along the first direction is formed between the inclined surface and a surface of the submount substrate on which the semiconductor layer is stacked. 上記突出部は、上記第1方向に沿う断面が矩形状である、請求項1に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 1, wherein the protrusion has a rectangular cross section along the first direction. 上記不透明樹脂は、白色である、請求項1ないし5のいずれかに記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 1, wherein the opaque resin is white. 上記サブマウント基板は、上記第1方向視において矩形状をなす、請求項1ないし6のいずれかに記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 1, wherein the submount substrate has a rectangular shape when viewed in the first direction. 基材および配線パターンを有する基板をさらに備えており、
上記LEDチップは、上記基板に搭載されている、請求項7に記載のLEDモジュール。
It further comprises a substrate having a base material and a wiring pattern,
The LED module according to claim 7, wherein the LED chip is mounted on the substrate.
上記基板に取り付けられており、かつ上記LEDチップを囲む反射面を有するリフレクタと、
上記LEDチップを覆い、かつ上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備える、請求項8に記載のLEDモジュール。
A reflector attached to the substrate and having a reflective surface surrounding the LED chip;
The LED module according to claim 8, further comprising: a sealing resin that covers the LED chip and transmits light from the LED chip.
上記反射面は、上記サブマウント基板の側面に対応する4つの平面からなり、
上記反射面における上記基板との境界線は、上記第1方向視において矩形状とされている、請求項9に記載のLEDモジュール。
The reflective surface consists of four planes corresponding to the side surfaces of the submount substrate,
The LED module according to claim 9, wherein a boundary line between the reflecting surface and the substrate is rectangular when viewed in the first direction.
上記第1方向視において、上記サブマウント基板の側面と上記反射面の境界線を構成する辺とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行である、請求項10に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 10, wherein in the first direction view, the side surface of the submount substrate and the side constituting the boundary line of the reflecting surface are parallel to each other. 上記第1方向視において、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第1の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離は、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第2の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離よりも小とされており、
上記不透明樹脂は、少なくとも上記第1の側面対を覆っている、請求項11に記載のLEDモジュール。
When viewed in the first direction, each distance between the first pair of side surfaces parallel to each other among the side surfaces of the submount substrate and the corresponding sides forming the boundary line is determined by the distance of the submount substrate. The distance between the second pair of side surfaces parallel to each other of the side surfaces and the side forming the boundary line corresponding to the second pair of side surfaces is smaller than each other.
The LED module according to claim 11, wherein the opaque resin covers at least the first side surface pair.
上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っている、請求項12に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 12, wherein the opaque resin covers all of the side surfaces of the submount substrate. 上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面にいたる環状領域のすべてを覆っている、請求項13に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 13, wherein the opaque resin covers the entire annular region from the submount substrate to the reflective surface. 上記第1方向視において、上記サブマウント基板のうち上記基板に搭載される面のサイズは、上記半導体層のサイズよりも大とされている、請求項8ないし14のいずれかに記載のLEDモジュール。   15. The LED module according to claim 8, wherein a size of a surface of the submount substrate mounted on the substrate is larger than a size of the semiconductor layer in the first direction view. . 金属製の複数のリードを備えており、
上記LEDチップは、上記複数のリードのいずれかに搭載されている、請求項7に記載のLEDモジュール。
With multiple metal leads,
The LED module according to claim 7, wherein the LED chip is mounted on any of the plurality of leads.
上記複数のリードの少なくとも一部ずつを覆っており、かつ上記LEDチップを囲む反射面を有するリフレクタと、
上記LEDチップを覆い、かつ上記LEDチップからの光を透過させる封止樹脂と、をさらに備える、請求項16に記載のLEDモジュール。
A reflector that covers at least a portion of each of the plurality of leads and has a reflective surface surrounding the LED chip;
The LED module according to claim 16, further comprising: a sealing resin that covers the LED chip and transmits light from the LED chip.
上記反射面は、上記サブマウント基板の側面に対応する4つの平面からなり、
上記反射面における上記複数のリードとの境界線は、上記第1方向視において矩形状とされている、請求項17に記載のLEDモジュール。
The reflective surface consists of four planes corresponding to the side surfaces of the submount substrate,
18. The LED module according to claim 17, wherein boundary lines with the plurality of leads on the reflection surface are rectangular when viewed in the first direction.
上記第1方向視において、上記サブマウント基板の側面と上記反射面の境界線を構成する辺とは、互いに対応するものどうしがそれぞれ平行である、請求項18に記載のLEDモジュール。   19. The LED module according to claim 18, wherein when viewed in the first direction, the side surfaces of the submount substrate and the sides constituting the boundary line of the reflecting surface are parallel to each other. 上記第1方向視において、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第1の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離は、上記サブマウント基板の側面のうち互いに平行な第2の側面対と、これに対応する上記境界線を構成する辺との間のそれぞれの距離よりも小とされており、
上記不透明樹脂は、少なくとも上記第1の側面対を覆っている、請求項19に記載のLEDモジュール。
When viewed in the first direction, each distance between the first pair of side surfaces parallel to each other among the side surfaces of the submount substrate and the corresponding sides forming the boundary line is determined by the distance of the submount substrate. The distance between the second pair of side surfaces parallel to each other of the side surfaces and the side forming the boundary line corresponding to the second pair of side surfaces is smaller than each other.
The LED module according to claim 19, wherein the opaque resin covers at least the first side surface pair.
上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板の側面のすべてを覆っている、請求項20に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 20, wherein the opaque resin covers all of the side surfaces of the submount substrate. 上記不透明樹脂は、上記サブマウント基板から上記反射面にいたる環状領域のすべてを覆っている、請求項21に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 21, wherein the opaque resin covers an entire annular region from the submount substrate to the reflective surface. 上記第1方向視において、上記サブマウント基板のうち上記リードに搭載される面のサイズは、上記半導体層のサイズよりも大とされている、請求項16ないし22のいずれかに記載のLEDモジュール。   23. The LED module according to claim 16, wherein a size of a surface of the submount substrate mounted on the lead in the first direction is larger than a size of the semiconductor layer. . 上記半導体層は、上記サブマウント基板に対して樹脂を介して接合されている、請求項1ないし23のいずれかに記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 1, wherein the semiconductor layer is bonded to the submount substrate via a resin. 上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面には、アルミニウム層が形成されている、請求項1ないし24のいずれかに記載のLEDモジュール。   25. The LED module according to claim 1, wherein an aluminum layer is formed on a surface of the submount substrate on which the semiconductor layer is laminated. 上記半導体層は、青色光を発する、請求項1ないし25のいずれかに記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 1, wherein the semiconductor layer emits blue light. 上記サブマウント基板には、上記半導体層に過大な逆電圧が印加されることを回避するためのツェナーダイオードが作りこまれている、請求項26に記載のLEDモジュール。   27. The LED module according to claim 26, wherein a Zener diode for preventing an excessive reverse voltage from being applied to the semiconductor layer is formed on the submount substrate. 光源として1以上のLEDチップを備えたLEDモジュールであって、
上記LEDチップは、Siからなるサブマウント基板、および上記サブマウント基板上に積層された半導体層を有しており、
上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面につながる側面の少なくとも一部を覆い、上記半導体層からの光を透過しない不透明樹脂を備え、
上記不透明樹脂に覆われた上記側面は、上記サブマウント基板のうち上記半導体層が積層された面とは反対側の面につながり、上記半導体層の積層方向である第1方向において上記半導体層に近づくほど、上記第1方向に対して直角である第2方向において上記半導体層から遠ざかる傾斜面を有することを特徴とする、LEDモジュール。
An LED module having one or more LED chips as a light source,
The LED chip has a submount substrate made of Si, and a semiconductor layer laminated on the submount substrate,
Covering at least a part of the side surface connected to the surface on which the semiconductor layer is laminated of the submount substrate, and comprising an opaque resin that does not transmit light from the semiconductor layer,
The side surface covered with the opaque resin is connected to the surface of the submount substrate opposite to the surface on which the semiconductor layer is stacked, and the semiconductor layer in the first direction that is the stacking direction of the semiconductor layers. The LED module according to claim 1, wherein the LED module has an inclined surface that is further away from the semiconductor layer in a second direction that is perpendicular to the first direction as it gets closer.
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