JP2014007205A

JP2014007205A - Ｌｅｄモジュール

Info

Publication number: JP2014007205A
Application number: JP2012140205A
Authority: JP
Inventors: Masanori Suzuki; 雅教鈴木; Yoji Urano; 洋二浦野; Akifumi Nakamura; 暁史中村
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2014-01-16

Abstract

【課題】放熱性を向上させることが可能で、且つ、光出力の高出力化を図ることが可能なＬＥＤモジュールを提供する。
【解決手段】ＬＥＤモジュール１は、実装基板２が、ＬＥＤチップ３が一面側に搭載される伝熱部２０と、伝熱部２０の他面側に配置されＬＥＤチップ３がワイヤ２６を介して電気的に接続される配線パターン２２とを備えている。伝熱部２０は、各ワイヤ２６の各々を通す貫通孔２０ｂが形成されている。ＬＥＤモジュール１は、伝熱部２０の上記一面側でＬＥＤチップ３を封止した第１封止部３６と、各ワイヤ２６のうち第１封止部３６と貫通孔２０ｂとの間にある部分を封止した第２封止部３８とを備える。第１封止部３６は、ＬＥＤチップ３から放射された光によって励起されてＬＥＤチップ３よりも長波長の光を放射する蛍光体および第１透明材料を含んでいる。第２封止部３８は、第２透明材料からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤモジュールに関するものである。

従来から、図２４および図２５に示すような発光装置２１０が提案されている（特許文献１）。

発光装置２１０は、発光素子２１１と、絶縁基板２１２と、樹脂封止部２１３とを備えている。

発光素子２１１は、サファイアなどの絶縁性基板と、ｎ層、発光層、およびｐ層とで構成される半導体層と、発光層およびｐ層をエッチングすることで露出したｎ層に積層されたｎ電極と、ｐ層上に積層されたｐ電極とを備えた青色発光素子である。

絶縁基板２１２は、液晶ポリマやビスマレイミドトリアジン樹脂などにより形成されている。絶縁基板２１２は、厚みが０．０５ｍｍの薄板状であり、平面視形状が矩形状に形成されている。この絶縁基板２１２には、発光素子２１１がダイボンドされる領域に第１貫通孔３２１が、発光素子２１１からワイヤ３１１によりワイヤボンドされる領域に第２貫通孔３２２が、そして、更に発光素子２１１からワイヤ３１２よりワイヤボンドされる領域に第３貫通孔３２３が設けられている。ワイヤ３１１，３１２は、Ａｕなどにより形成されている。

絶縁基板２１２の底面には、第１貫通孔３２１および第３貫通孔３２３によって露出する第１電極２１４と、第２貫通孔３２２によって露出する第２電極２１５とが、約３０μｍのパターン厚で設けられている。第１電極２１４と第２電極２１５との表面には、メッキ層２４２，２５２が形成されている。

発光装置２１０は、発光素子２１１を第１凹部２６１の底部の第１電極２１４にダイボンドし、ワイヤ３１１，３１２を第２凹部２６２の底部である第２電極２１５と第３凹部２６３の底部である第１電極２１４にワイヤボンドされている。

樹脂封止部２１３は、絶縁基板２１２上に、エポキシ系樹脂で約０．１ｍｍの厚みに形成されている。この樹脂封止部２１３には、発光素子２１１からの光を波長変換して補色となる色を発光する蛍光体を含有している。発光装置２１０では、青色に発光する発光素子２１１を使用し、蛍光体としては黄色に波長変換するものを使用している。

特開２００８−４１９２２号公報

上述の発光装置２１０では、蛍光体により波長変換された拡散光が、第１貫通孔３２１、第２貫通孔３２２および第３貫通孔３２３それぞれ内面に入射して絶縁基板２１２に吸収されたり、メッキ層２４２，２５２に入射して吸収されてしまう。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、放熱性を向上させることが可能で、且つ、光出力の高出力化を図ることが可能なＬＥＤモジュールを提供することにある。

本発明のＬＥＤモジュールは、実装基板と、前記実装基板の一面側に配置されたＬＥＤチップとを備え、前記実装基板は、前記ＬＥＤチップが一面側に搭載される伝熱部と、導電板により形成されてなり前記伝熱部の他面側に配置され前記ＬＥＤチップが電気的に接続される配線パターンとを備え、前記ＬＥＤチップは、厚み方向の一面側に第１電極と第２電極とが設けられたものであり、前記第１電極および前記第２電極の各々がワイヤを介して前記配線パターンと電気的に接続されてなり、前記伝熱部には、前記各ワイヤの各々を通す貫通孔が形成されてなり、前記伝熱部の前記一面側で前記ＬＥＤチップを封止した第１封止部と、前記各ワイヤのうち前記第１封止部と前記貫通孔との間にある部分を封止した第２封止部とを備え、前記第１封止部は、前記ＬＥＤチップから放射された光によって励起されて前記ＬＥＤチップよりも長波長の光を放射する蛍光体および第１透明材料を含み、前記第２封止部は、第２透明材料からなることを特徴とする。

このＬＥＤモジュールにおいて、前記貫通孔内に埋設され前記ワイヤのうち前記貫通孔内にある部分を封止した第３封止部を備え、前記第３封止部は、第１樹脂に前記第１樹脂に比べて反射率の高い第１フィラーを含有していることが好ましい。

このＬＥＤモジュールにおいて、前記第１透明材料と前記第２透明材料と前記第１樹脂とは、線膨張率を揃えてあることが好ましい。

このＬＥＤモジュールにおいて、前記第１封止部は、半球状に形成されてなることが好ましい。

このＬＥＤモジュールは、前記第１封止部は、前記ＬＥＤチップにおける前記伝熱板との対向面以外の表面を覆い且つ前記表面からの厚みが一様となる形状に形成されてなることが好ましい。

このＬＥＤモジュールにおいて、前記伝熱部は、第１金属板により形成され前記ＬＥＤチップを一面側に搭載可能な伝熱板と、前記伝熱板の他面側に配置され電気絶縁性および熱伝導性を有する絶縁層とを備え、前記導電板は、前記伝熱板とは線膨張率の異なる第２金属板であることが好ましい。

このＬＥＤモジュールにおいて、前記絶縁層は、熱硬化性樹脂に前記熱硬化性樹脂に比べて熱伝導率の高い第２フィラーを含有していることが好ましい。

このＬＥＤモジュールにおいて、前記伝熱板は、前記第１金属板がアルミニウム板であり、前記アルミニウム板における前記絶縁層側とは反対側に前記アルミニウム板よりも高純度のアルミニウム膜が積層され、前記アルミニウム膜に屈折率の異なる少なくとも２種類の誘電体膜からなる増反射膜が積層されてなることが好ましい。

このＬＥＤモジュールにおいて、前記伝熱部は、第３フィラーを含有し且つ電気絶縁性を有する第２樹脂により形成されてなることが好ましい。

このＬＥＤモジュールにおいて、前記伝熱部が長尺状の形状であり、複数の前記ＬＥＤチップが前記伝熱部の長手方向に沿って配置されてなり、前記配線パターンは、前記各ＬＥＤチップが電気的に接続されてなることが好ましい。

本発明のＬＥＤモジュールにおいては、放熱性を向上させることが可能で、且つ、光出力の高出力化を図ることが可能となる。

実施形態１のＬＥＤモジュールの要部概略断面図である。実施形態１のＬＥＤモジュールの要部概略斜視図である。実施形態１のＬＥＤモジュールの一部破断した要部概略斜視図である。実施形態１のＬＥＤモジュールの一部破断した要部概略平面図である。（ａ）は実施形態１のＬＥＤモジュールにおける実装基板の一部破断した平面図、（ｂ）は実施形態１のＬＥＤモジュールにおける実装基板の一部破断した下面図である。実施形態１のＬＥＤモジュールにおける実装基板の分解斜視図である。実施形態１のＬＥＤモジュールの製造方法の説明図である。実施形態１のＬＥＤモジュールの製造方法の説明図である。実施形態１のＬＥＤモジュールの製造方法の説明図である。実施形態１のＬＥＤモジュールの他の構成例の要部概略斜視図である。実施形態１のＬＥＤモジュールの別の構成例の要部概略断面図である。実施形態２のＬＥＤモジュールの要部概略断面図である。実施形態２のＬＥＤモジュールの要部概略斜視図である。実施形態２のＬＥＤモジュールの製造方法の説明図である。実施形態３のＬＥＤモジュールの要部概略断面図である。実施形態３のＬＥＤモジュールの要部概略平面図である。（ａ）は実施形態３のＬＥＤモジュールにおける実装基板の平面図、（ｂ）は実施形態３のＬＥＤモジュールにおける実装基板の下面図である。実施形態３のＬＥＤモジュールの製造方法の説明図である。実施形態３のＬＥＤモジュールの製造方法の説明図である。実施形態４のＬＥＤモジュールの概略断面図である。実施形態４のＬＥＤモジュールの要部概略平面図である。実施形態４のＬＥＤモジュールにおける実装基板の平面図である。実施形態４のＬＥＤモジュールの製造方法の説明図である。従来例の発光装置を示す斜視図である。従来例の発光装置の裏面側から見た斜視図である。

（実施形態１）
以下では、本実施形態のＬＥＤモジュール１について図１〜図９に基づいて説明する。

ＬＥＤモジュール１は、実装基板２と、実装基板２の一面側に配置されたＬＥＤチップ３とを備えている。

実装基板２は、ＬＥＤチップ３が一面側に搭載される伝熱部２０と、伝熱部２０の他面側に配置されＬＥＤチップ３が電気的に接続される配線パターン２２とを備えている。配線パターン２２は、導電板により形成されている。

ＬＥＤチップ３は、厚み方向の一面側に第１電極（図示せず）と第２電極（図示せず）とが設けられたものである。ＬＥＤチップ３は、第１電極および第２電極の各々がワイヤ２６を介して配線パターン２２と電気的に接続されている。

伝熱部２０は、各ワイヤ２６の各々を通す貫通孔２０ｂが形成されている。

また、ＬＥＤモジュール１は、伝熱部２０の上記一面側でＬＥＤチップ３を封止した第１封止部３６と、各ワイヤ２６のうち第１封止部３６と貫通孔２０ｂとの間にある部分を封止した第２封止部３８とを備えている。また、ＬＥＤモジュール１は、貫通孔２０ｂ内に埋設されワイヤ２６のうち貫通孔２０ｂ内にある部分を封止した第３封止部３７を備えている。

第１封止部３６は、ＬＥＤチップ３から放射された光によって励起されてＬＥＤチップ３よりも長波長の光を放射する蛍光体および第１透明材料を含んでいる。第２封止部３８は、第２透明材料からなる。

以下では、ＬＥＤモジュール１の各構成要素について、より詳細に説明する。

伝熱部２０は、第１金属板により形成されＬＥＤチップ３を一面側に搭載可能な伝熱板２１と、伝熱板２１の他面側に配置され電気絶縁性および熱伝導性を有する絶縁層２３とを備えている。この絶縁層２３は、伝熱板２１と配線パターン２２との間に介在している。伝熱板２１は、長尺状に形成されている。伝熱板２１は、第１金属板により形成されている。絶縁層２３は、長尺状に形成されている。配線パターン２２は、導電板により形成されている。この導電板は、伝熱板２１とは線膨張率の異なる第２金属板である。

実装基板２は、全体として長尺状に形成されており、複数（図６の例では、３６個）のＬＥＤチップ３を実装基板２の長手方向に配列して実装できるように構成してある。このため、実装基板２は、２つの貫通孔２０ｂの組を所定数（図６の例では、３６組）だけ備えている。なお、実装基板２に実装可能とするＬＥＤチップ３の数は、特に限定するものではなく、複数に限らず、１つでもよい。

伝熱板２１の基礎となる第１金属板の材料としては、アルミニウム、銅などの熱伝導率の高い金属が好ましい。ただし、第１金属板の材料は、これらに限らず、例えば、ステンレスやスチールなどでもよい。

また、伝熱板２１は、反射板としての機能を有することが好ましく、第１金属板の材料としてアルミニウムを採用することが、より好ましい。また、伝熱板２１は、第１金属板がアルミニウム板であり、アルミニウム板における絶縁層２３側とは反対側にアルミニウム板よりも高純度のアルミニウム膜が積層され、アルミニウム膜に屈折率の異なる少なくとも２種類の誘電体膜からなる増反射膜が積層されていることが好ましい。ＬＥＤモジュール１は、このような伝熱板２１を用いることにより、可視光に対する反射率を９５％以上とすることが可能となる。このような伝熱板２１としては、例えば、アラノッド（alanod）社のＭＩＲＯ２、ＭＩＲＯ（登録商標）を用いることができる。上述のアルミニウム板としては、表面が陽極酸化処理されたものを用いてもよい。なお、伝熱板２１の厚みは、例えば、０．２〜３ｍｍ程度の範囲で適宜設定すればよい。

上述の増反射膜は、２種類の誘電体膜から構成する場合には、例えば、ＳｉＯ_２膜とＴｉＯ_２膜とを採用することが好ましい。また、増反射膜は、ＳｉＯ_２膜とＴｉＯ_２膜とを積層した２層構造や、ＳｉＯ_２膜とＴｉＯ_２膜とを交互に積層した４層構造などを採用することができるが、積層数を特に限定するものではない。増反射膜は、各層の屈折率と膜厚とを適宜設定することで反射する光の波長域などを調整することができる。

伝熱板２１には、ＬＥＤチップ３と配線パターン２２とを電気的に接続するワイヤ２６の各々を通すことが可能な第１貫通孔２１ｂが形成されている。第１貫通孔２１ｂは、伝熱板２１の長手方向においてＬＥＤチップ３の搭載領域の両側に形成してある。

第１貫通孔２１ｂは、開口形状を円形状としてある。第１貫通孔２１ｂの内径は、０．５ｍｍに設定してあるが、この値は一例であり、特に限定するものではない。第１貫通孔２１ｂの形状は、円形状に限らず、例えば、矩形状、楕円形状などでもよい。

絶縁層２３は、伝熱板２１の各第１貫通孔２１ｂの各々に連通する第２貫通孔２３ｂが形成されている。したがって、実装基板２にＬＥＤチップ３を実装する場合には、例えば、伝熱板２１の第１貫通孔２１ｂと絶縁層２３の第２貫通孔２３ｂとを通して、ＬＥＤチップ３と配線パターン２２とを電気的に接続することができる。実装基板２は、伝熱板２１の第１貫通孔２１ｂと絶縁層２３の第２貫通孔２３ｂとで伝熱部２０の貫通孔２０ｂを構成している。

配線パターン２２の基礎となる第２金属板としては、帯状の金属板からなる金属フープ材を用いている。

第２金属板の材料としては、金属の中で熱伝導率が比較的高い銅（銅の熱伝導率は、３９８Ｗ／ｍ・Ｋ程度）が好ましいが、銅に限らず、例えば、リン青銅などでもよいし、銅合金（例えば、４２アロイなど）などでもよい。また、第２金属板の厚みは、例えば、１００μｍ〜１５００μｍ程度の範囲で設定することが好ましい。

配線パターン２２は、ＬＥＤチップ３の第１電極が接続される第１パターン２２ａと、ＬＥＤチップ３の第２電極が接続される第２パターン２２ｂとを有している。

第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとは、図４〜図６に示すように、平面形状がそれぞれ櫛形状に形成されている。そして、第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとは、伝熱板２１の短手方向に沿った方向において互いに入り組むように配置されている。ここで、配線パターン２２は、第１パターン２２ａの第１櫛骨部２２ａａと第２パターン２２ｂの第２櫛骨部２２ｂａとが対向している。配線パターン２２は、伝熱板２１の長手方向に沿った方向において第１パターン２２ａの第１櫛歯部２２ａｂと第２パターン２２ｂの第２櫛歯部２２ｂｂとが隙間を介して交互に並んでいる。

第１パターン２２ａは、第１櫛骨部２２ａａにおける第２櫛骨部２２ｂａ側とは反対の一側縁側が開放され第１櫛歯部２２ａｂに至る第１スリット２２ａｃが形成されている。第１櫛歯部２２ａｂにおける第１スリット２２ａｃの長さ寸法は、第１櫛歯部２２ａｂの長さ寸法と同程度の長さ寸法としてある。よって、第１パターン２２ａは、各第１櫛歯部２２ａｂの各々に第１スリット２２ａｃが形成されていることにより、蛇行した形状（つづら折れ状の形状）とみなすこともできる。また、第１スリット２２ａｃは、第１櫛歯部２２ａｂの幅方向の中央よりも第１櫛歯部２２ａｂの幅方向の一端側にずれた位置に形成してある。これにより、第１櫛歯部２２ａｂは、第１スリット２２ａｃの両側で、幅寸法が異なっている。そして、第１パターン２２ａに接続されるワイヤ２６を通す第１貫通孔２１ｂおよび第２貫通孔２３ｂは、第１櫛歯部２２ａｂにおいて、幅寸法の広い部分に対応するように形成されていることが好ましい。

第２パターン２２ｂは、第２櫛骨部２２ｂａにおける第１櫛骨部２２ａａ側とは反対の一側縁側が開放され第２櫛歯部２２ｂｂに至る第２スリット２２ｂｃが形成されている。第２櫛歯部２２ｂｂにおける第２スリット２２ｂｃの長さ寸法は、第２櫛歯部２２ｂｂの長さ寸法の半分程度の長さ寸法としてある。よって、第２パターン２２ｂは、各第２櫛歯部２２ｂｂの各々に第２スリット２２ｂｃが形成されていることにより、蛇行した形状（つづら折れ状の形状）とみなすこともできる。ただし、第２スリット２２ｂｃは、伝熱板２１の第１貫通孔２１ｂの投影領域に到達しないように長さ寸法を設定してある。見方を変えれば、伝熱板２１の第１貫通孔２１ｂおよび絶縁層２３の第２貫通孔２３ｂは、第２櫛歯部２２ｂｂにおいて第２スリット２２ｂｃが到達していない幅寸法の広い部分に対応するように形成されている。

第１スリット２２ａｃは、第１スリット２２ａｃの開放端側に、第１櫛歯部２２ａｂから離れるほど幅寸法が広くなる第１半円状部２２ａｅを備えている。また、第２スリット２２ｂｃは、第２スリット２２ｂｃの開放端側に、第２櫛歯部２２ｂｂから離れるほど幅寸法が広くなる第２半円状部２２ｂｅを備えている。そして、絶縁層２３は、第１半円状部２２ａｅに連通する円形状の第３貫通孔２３ａｅと、第２半円状部２２ｂｅに連通する第４貫通孔２３ｂｅとを備えている。また、伝熱板２１は、第３貫通孔２３ａｅを介して第１半円状部２２ａｅに連通する第５貫通孔２１ａｅと、第４貫通孔２３ｂｅを介して第２半円状部２２ｂｅに連通する第６貫通孔２１ｂｅとを備えている。

第１スリット２２ａｃは、第１スリット２２ａｃの開放端側に、第１半円状部２２ａｅに限らず、くさび形状や四角形状の第１幅広部を備えていてもよい。また、第２スリット２２ｂｃは、第２スリット２２ｂｃの開放端側に、第２半円状部２２ｂｅに限らず、くさび形状や四角形状の第２幅広部を備えていてもよい。

配線パターン２２は、第１櫛骨部２２ａａの上記一側縁と第２櫛骨部２２ｂａの上記一側縁との間の寸法が、伝熱板２１の短手方向の寸法よりも小さいことが好ましい。これにより、実装基板２は、配線パターン２２の上記寸法が、伝熱板２１の短手方向の寸法と同じ寸法に設定されている場合比べて、低コスト化を図ることが可能となる。

配線パターン２２は、第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとを有する複数（図６の例では、４つ）の単位パターン２２ｕが、伝熱板２１の長手方向に沿った方向に並設されている。本実施形態では、配線パターン２２が、４つの単位パターン２２ｕを備えており、各単位パターン２２ｕの各々において、伝熱板２１の長手方向に沿って配列された９個のＬＥＤチップ３を電気的に接続できるようになっている。

そして、配線パターン２２は、隣り合う単位パターン２２ｕのうちの一方の単位パターン２２ｕの第２パターン２２ｂと他方の単位パターン２２ｕの第１パターン２２ａとが、これら２つの単位パターン２２ｕに跨る連結片２２ｈ（図５（ｂ）参照）および後述の第３連結部２２ｃにより連結され電気的に接続されている。連結片２２ｈは、２つの単位パターン２２ｕに跨る細長のスリット２２ｉが形成されている。このスリット２２ｉの長手方向は、伝熱板２１の長手方向に一致している。このスリット２２ｉは、伝熱板２１の短手方向の一端に近い側に設けられている。つまり、スリット２２ｉは、第１櫛骨部２２ａａにおいて幅寸法を他の部位に比べて広くした幅広部に設けられている。

また、実装基板２は、長手方向の両端部の各々に端子片２２ｆを備えている。これにより、実装基板２は、両端部の端子片２２ｆの各々にリード線などの電線を接続することができる。

また、複数の実装基板２を一直線上に並べて使用する場合には、隣り合う実装基板２の端子片２２ｆどうしを、導電性部材によって電気的に接続することができる。端子片２２ｆは、隣り合う単位パターン２２ｕの境界で配線パターン２２を切断することにより、連結片２２ｈの一部で構成される。これにより、実装基板２は、長手方向の両端部の端子片２２ｆが、実装基板２の短手方向に沿った中心線を対称線として線対称となるように配置されている。

伝熱板２１は、実装基板２の長手方向の両端部において幅方向の一端側に端子片２２ｆを露出させる切欠部２１ｃが形成されている。また、絶縁層２３は、実装基板２の長手方向の両端部において幅方向の一端側に端子片２２ｆを露出させる切欠部２３ｃが形成されている。導電性部材としては、対向する端子片２２ｆどうしの両方を覆うように配置可能であり塑性変形可能なものが好ましい。このような導電性部材の材料としては、例えば、アルミニウムや銅などが好ましい。これにより、導電性部材は、両端子片２２ｆを保持するように塑性変形されて両端子片２２ｆを電気的に接続することができる。つまり、導電性部材により、両端子片２２ｆを電気的且つ機械的に接続することができる。導電性部材としては、例えば、筒状の部材や、板金をＵ字状に曲成した部材などを用いることが好ましい。導電性部材を塑性変形させる際には、例えば、かしめ工具や、かしめたがねなどを利用して導電性部材を塑性変形させればよい。要するに、両端子片２２ｆどうしを電気的且つ機械的に接続するためには、両端子片２２ｆを覆うように導電性部材を配置してから、導電性部材をかしめることにより、導電性部材を塑性変形させればよい。このような導電性部材により両端子片２２ｆを電気的且つ機械的に接続した構成とすれば、コネクタのような接続装置が不要であり、また、半田などの加熱が必要な接合材料を用いる必要もない。また、上述の電線と端子片２２ｆとの電気的且つ機械的な接続も、導電性部材を塑性変形させることで実現してもよい。この場合、電線については、この電線の絶縁被覆の一部を剥いで露出させた導体部分を導電性部材で覆うようにすればよい。

ＬＥＤモジュール１は、配線パターン２２のｉ個（図６の例では、ｉ＝４）の単位パターン２２ｕごとに、ｊ個（図６の例では、ｊ＝９）のＬＥＤチップ３が並列接続されている。よって、ＬＥＤモジュール１は、実装基板２の長手方向に並んだｊ個のＬＥＤチップ３の並列回路をｉ個だけ備えており、これらｉ個の並列回路どうしが直列接続された直列回路を備えている。ＬＥＤモジュール１は、この直列回路に対して、実装基板２の２つの端子片２２ｆを介して給電可能となっている。要するに、ＬＥＤモジュール１は、上述の２つの端子片２２ｆの間に給電することにより、全てのＬＥＤチップ３に対して給電することができる。また、複数個のＬＥＤモジュール１を並べて用いるような場合には、隣り合うＬＥＤモジュール１どうしを、上述の導電性部材や、送り配線用の電線（図示せず）やコネクタ（図示せず）などにより電気的に接続するようにすればよい。これにより、複数個のＬＥＤモジュール１の直列回路に対して、１つの電源ユニットから電力を供給して、各ＬＥＤモジュール１の全てのＬＥＤチップ３を発光させることが可能となる。

絶縁層２３は、Ｂステージのエポキシ樹脂層（熱硬化性樹脂）と２枚のプラスチックフィルムとが積層された熱硬化型のシート状接着剤のエポキシ樹脂層を熱硬化させることにより形成されている。２枚のプラスチックフィルムは、Ｂステージのエポキシ樹脂層の厚み方向の両面に１枚ずつ積層されている。各プラスチックフィルムは、ＰＥＴフィルムである。Ｂステージのエポキシ樹脂は、シリカやアルミナなどのフィラー（第２フィラー）からなる充填材を含有し且つ加熱時に低粘度化するとともに流動性が高くなる性質を有している。フィラーとしては、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂よりも熱伝導率の高い絶縁性材料を用いればよい。上述の熱硬化型のシート状接着剤としては、例えば、東レ株式会社製の接着剤シートＴＳＡなどを採用することができる。

シート状接着剤のエポキシ樹脂層は、電気絶縁性を有するとともに熱伝導率が高く加熱時の流動性が高く凹凸面への密着性が高いという性質を有している。したがって、絶縁層２３と伝熱板２１および配線パターン２２との間に空隙が発生するのを抑制することができて密着信頼性が向上するとともに、密着不足による熱抵抗の増大やばらつきの発生を抑制することが可能となる。これにより、実装基板２は、伝熱板２１と配線パターン２２との間にサーコン（登録商標）のようなゴムシート状の放熱シートなどを挟む場合に比べて、伝熱板２１から熱抵抗を低減できるとともに、熱抵抗のばらつきを低減できて、放熱性が向上する。よって、この実装基板２では、伝熱板２１の上記一面側に搭載される各ＬＥＤチップ３の温度上昇を抑制することが可能となる。上述のエポキシ樹脂層の厚みは、１００μｍに設定してあるが、この値は一例であり、特に限定するものではなく、例えば、５０μｍ〜１５０μｍ程度の範囲で適宜設定すればよい。なお、上述のエポキシ樹脂層の熱伝導率は、４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。また、シート状接着剤のプラスチックフィルムは、配線パターン２２の元になる配線部材２２２と伝熱板２１とを重ね合わせる前に、エポキシ樹脂層から剥離する。要するに、エポキシ樹脂層における一方のプラスチックフィルムを剥離してから、他方のプラスチックフィルム側とは反対側の一面を対象物に固着した後、当該他方のプラスチックフィルムを剥離する。

ここで、絶縁層２３の形成にあたっては、伝熱板２１とエポキシ樹脂層と配線部材２２２とを重ね合わせた状態で適宜加圧するようにしてもよい。

絶縁層２３の外形サイズは、配線部材２２２の外形サイズに基づいて適宜設定すればよい。ここで、絶縁層２３は、電気絶縁性および熱伝導性を有し、伝熱板２１と配線パターン２２とを電気的に絶縁する機能および熱結合する機能を有している。

また、配線パターン２２は、表面処理層（図示せず）が形成されていることが好ましい。表面処理層は、第２金属板に比べて耐酸化性および耐腐食性の高い金属材料からなることが好ましい。また、表面処理層は、絶縁層２３との密着性の高い金属材料からなることが好ましい。第２金属板の材料がＣｕの場合、表面処理層としては、例えば、Ｎｉ膜、Ｎｉ膜とＡｕ膜との積層膜、Ｎｉ膜とＰｄ膜とＡｕ膜との積層膜、Ｎｉ膜とＰｄ膜との積層膜などを形成することが好ましい。ここで、表面処理層は、低コスト化の観点から、Ｎｉ膜とＰｄ膜との積層膜がより好ましい。なお、表面処理層は、例えば、めっき法により形成すればよい。

ここで、ＬＥＤモジュール１の実装基板２の製造方法について簡単に説明する。

実装基板２の製造にあたっては、第２金属板に対してプレスによる打ち抜き加工を施すことにより、図７（ｃ）に示すような配線部材２２２を形成する第１工程を行う。配線部材２２２は、第１パターン２２ａおよび第２パターン２２ｂを有している。さらに、配線部材２２２は、第１櫛骨部２２ａａの上記一側縁側において第１スリット２２ａｃを閉じている第１連結部２２ａｄ、第２櫛骨部２２ｂａの上記一側縁側において第２スリット２２ｂｃを閉じている第２連結部２２ｂｄおよび第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとを繋いでいる第３連結部２２ｃを有している。したがって、配線部材２２２は、第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが完全には分離されておらず、１つの部材（連続体）として取り扱いが可能なものである。配線部材２２２には、伝熱板２１との位置決め用の孔２２ｅを複数備えており、これら複数の位置決め用の孔２２ｅが配線部材２２２の長手方向において等間隔で形成されている。

第１工程の後には、伝熱板２１（図７（ａ）参照）と配線部材２２２（図７（ｃ）参照）とを仮接合する第２工程を行う。この第２工程では、伝熱板２１と配線部材２２２との間に絶縁層２３の元となる上述のＢステージのエポキシ樹脂層からなる絶縁シート２２３（図７（ｂ）参照）を介在させる。この際には、伝熱板２１における配線部材２２２との位置決め用の孔２１ｅと、絶縁シート２２３における配線部材２２２との位置決め用の孔２３ｅと、配線部材２２２における伝熱板２１との位置決め用の孔２２ｅとが重なるように位置決めを行う。第２工程では、上述の位置決めを行った後、絶縁シート２２３の硬化温度よりも低い規定温度（例えば、８０℃〜１００℃）で絶縁シート２２３を加熱して伝熱板２１と配線部材２２２とを仮接合することで図８に示す構造を得る。

第２工程の後には、配線部材２２２から配線パターン２２を形成する第３工程を行う。この第３工程では、配線部材２２２の第１連結部２２ａｄ、第２連結部２２ｂｄおよび第３連結部２２ｃをプレスにより打ち抜き加工することによって配線パターン２２を形成する。配線部材２２２は、この打ち抜き加工により、第１連結部２２ａｄの部分に、第１スリット２２ａｃの第１半円状部２２ａｅが形成され、第２連結部２２ｂｄの部分に、第２スリット２２ｂｃの第２半円状部２２ｂｅが形成され、第３連結部２２ｃの部分で第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが分離される。

第３工程の後には、絶縁層２３を形成する第４工程を行うことにより、図５に示す構造の実装基板２を得る。この第４工程では、絶縁シート２２３を加熱して硬化温度以上の温度（例えば、１５０℃〜１７０℃）で硬化させることにより伝熱板２１と配線パターン２２とを本接合する絶縁層２３を形成する。

この実装基板２の製造方法では、第２工程において絶縁シート２２３の硬化温度よりも低い規定温度で絶縁シート２２３を加熱して伝熱板２１と配線部材２２２とを仮接合しているので、第２工程で温度を降温させた際に反りが発生するのを抑制することが可能となる。また、この実装基板２の製造方法では、第４工程で本接合を行う際には、第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが分離されているので、温度を降温させた際に反りが発生するのを抑制することが可能となる。よって、この実装基板２の製造方法では、放熱性の向上を図れ且つ反りを抑制することが可能な実装基板２を製造することが可能となる。また、この実装基板２の製造方法では、第３工程において配線部材２２２を打ち抜き加工することによって第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが分離されるので、第２工程の作業性が向上するという利点や、配線パターン２２へ表面処理層を形成するめっきプロセスでの作業性が向上するという利点などがある。

上述の実装基板２の製造方法では、第２工程よりも前に、伝熱板２１として、第１連結部２２ａｄ、第２連結部２２ｂｄおよび第３連結部２２ｃと重ね合わされる各領域それぞれを内包する各特定領域がプレスにより抜き加工されて第５貫通孔２１ａｅ、第６貫通孔２１ｂｅおよび第７貫通孔２１ｃｅが形成されたものを準備することが好ましい。ここで、伝熱板２１には、プレスによる抜き加工よりも前に加工時の位置決め孔（パイロット孔）２１ｐが形成されていることが好ましい。また、上述の実装基板２の製造方法では、第２工程よりも前に、絶縁シート２２３として、第１連結部２２ａｄ、第２連結部２２ｂｄおよび第３連結部２２ｃと重ね合わされる各領域それぞれを内包する各特定領域がプレスにより抜き加工されて第３貫通孔２３ａｅ、第４貫通孔２３ｂｅおよび第８貫通孔２３ｃｅが形成されたものを準備することが好ましい。

ここにおいて、実装基板２の製造方法では、第２工程よりも前に、これらの伝熱板２１および絶縁シート２２３を準備することにより、第３工程においてプレスにより打ち抜き加工を行う際に配線部材２２２のみを打ち抜き加工すればよくなる。これにより、実装基板２の製造方法では、第３工程においてプレスにより打ち抜き加工を行った際にバリが発生して伝熱板２１と配線パターン２２とが短絡するのを防止することが可能となる。

ＬＥＤチップ３は、このＬＥＤチップ３の厚み方向の一面側に、アノード電極である第１電極（図示せず）と、カソード電極である第２電極（図示せず）とが設けられている。

ＬＥＤチップ３は、ｎ形半導体層、発光層およびｐ形半導体層を有するＬＥＤ構造部を、基板の主表面側に備えている。ｎ形半導体層、発光層およびｐ形半導体層の積層順は、基板に近い側から順に、ｎ形半導体層、発光層、ｐ形半導体層としてあるが、これに限らず、ｐ形半導体層、発光層、ｎ形半導体層の順でもよい。ＬＥＤチップ３は、ＬＥＤ構造部と基板との間に、バッファ層を設けてある構造が、より好ましい。発光層は、単一量子井戸構造や多重量子井戸構造を有することが好ましいが、これに限らない。例えば、ＬＥＤチップ３は、ｎ形半導体層と発光層とｐ形半導体層とでダブルヘテロ構造を構成するようにしてもよい。なお、ＬＥＤチップ３の構造は、特に限定するものではない。ＬＥＤチップ３としては、内部にブラッグ反射器などの反射層を備えたＬＥＤチップを採用することもできる。

ＬＥＤチップ３は、このＬＥＤチップ３の厚み方向の他面側が接合部３５を介して伝熱板２１に接合されている。そして、ＬＥＤチップ３は、第１電極および第２電極の各々がワイヤ２６を介して配線パターン２２と電気的に接続されている。ここにおいて、伝熱板２１は、各ワイヤ２６の各々を通すことが可能な上述の第１貫通孔２１ｂが形成されている。第１貫通孔２１ｂは、伝熱板２１の長手方向において各ＬＥＤチップ３ごとの搭載領域の両側に形成してある。接合部３５は、ダイボンド材により形成することができる。

ＬＥＤチップ３は、青色光を放射するＧａＮ系青色ＬＥＤチップであり、基板としてサファイア基板を備えたものを用いている。ただし、ＬＥＤチップ３の基板は、サファイア基板に限らず、例えば、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板、Ｓｉ基板などでもよい。

ＬＥＤチップ３のチップサイズは、特に限定するものではない。ＬＥＤチップ３としては、例えば、チップサイズが０．３ｍｍ□（０．３ｍｍ×０．３ｍｍ）や０．４５ｍｍ□や１ｍｍ□のものなどを用いることができる。また、ＬＥＤチップ３の平面形状は、正方形状に限らず、例えば、長方形状などでもよい。ＬＥＤチップ３の平面形状が、長方形状の場合、ＬＥＤチップ３のチップサイズとしては、例えば、０．５ｍｍ×０．２４ｍｍのものなどを用いることができる。

また、ＬＥＤチップ３は、発光層の材料や発光色を特に限定するものではない。すなわち、ＬＥＤチップ３としては、青色ＬＥＤチップに限らず、例えば、紫色光ＬＥＤチップ、紫外光ＬＥＤチップ、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップなどを用いてもよい。

ダイボンド材としては、例えば、シリコーン系のダイボンド材、エポキシ系のダイボンド材、銀ペーストなどを用いることができる。

また、ワイヤ２６としては、例えば、金ワイヤ、アルミニウムワイヤなどを用いることができる。

第１封止部３６は、半球状の形状としてある。そして、第１封止部３６は、ＬＥＤチップ３の光軸と第１封止部３６の光軸とが一致するように配置されている。これにより、ＬＥＤモジュール１は、色むらを抑制することが可能となる。

ただし、第１封止部３６は、半球状の形状に限らず、例えば、半楕円球状や半円柱状などの形状としてもよい。

第１封止部３６の第１透明材料としては、シリコーン樹脂を用いている。第１透明材料は、シリコーン樹脂に限らず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ガラス、有機成分と無機成分とがｎｍレベルもしくは分子レベルで混合、結合した有機・無機ハイブリッド材料などを採用してもよい。第１封止部３６の蛍光体としては、ＬＥＤチップ３から放射された光によって励起されてＬＥＤチップ３よりも長波長の光を放射する蛍光体を採用することができる。第１封止部３６は、ＬＥＤチップ３から放射された光によって励起されてＬＥＤチップ３よりも長波長の光を放射する蛍光体および第１透明材料を含んでおり、波長変換部を構成している。なお、波長変換部については、上述の蛍光体がＬＥＤチップ３とは異なる色の光を放射するから、色変換部と称することもある。

第２封止部３８は、第１封止部３６よりも外形サイズの大きな半球状の形状としてある。第２封止部３８は、各ワイヤ２６のうち第１封止部３６と貫通孔２０ｂとの間にある部分および第１封止部３６を封止している。第２封止部３８の第２透明材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ガラス、有機成分と無機成分とがｎｍレベルもしくは分子レベルで混合、結合した有機・無機ハイブリッド材料などを採用することができる。ただし、第２透明材料と第１透明材料とは、線膨張率を揃えてあることが好ましい。第２透明材料と第１透明材料とは、線膨張率差が小さいほど好ましく、線膨張率差が零であるのが、より好ましい。これにより、ＬＥＤモジュール１は、長期信頼性の観点において、第１封止部３６と第２封止部３８との線膨張率差に起因して第１封止部３６と第２封止部３８との界面付近で応力がワイヤ２６に集中する、或いは、第１封止部３６又は第２封止部３８にクラックが生じるのを抑制することが可能となる。よって、ＬＥＤモジュール１は、ワイヤ２６の断線が発生するのを抑制することが可能となる。

第３封止部３７は、第２封止部３８と同じ材料、つまり、上述の第２透明材料により形成されている。これにより、ＬＥＤモジュール１は、長期信頼性の観点において、第２封止部３８と第３封止部３７との線膨張率差に起因して第２封止部３８と第３封止部３７との界面付近で応力がワイヤ２６に集中するのを抑制することが可能となる。第３封止部３７と第２封止部３８とは、同じ材料で形成することが必須ではないが、線膨張率差が小さいほど好ましく、線膨張率差が零であるのが、より好ましい。よって、ＬＥＤモジュール１は、ワイヤ２６の断線が発生するのを抑制することが可能となる。本実施形態のＬＥＤモジュール１では、製造時に、第２封止部３８と第３封止部３７とを同じ工程で形成することが可能となる。つまり、ＬＥＤモジュール１は、第２封止部３８と第３封止部３７とを一体に形成してもよく、これにより、低コスト化を図ることが可能となる。なお、製造時には、第３封止部３７を形成してから、第２封止部３８を形成するようにしてもよい。

ＬＥＤモジュール１は、例えば、ＬＥＤチップ３として青色ＬＥＤチップを用い、第１封止部３６の蛍光体として黄色蛍光体を用いれば、白色光を得ることが可能となる。すなわち、ＬＥＤモジュール１は、ＬＥＤチップ３から放射された青色光と黄色蛍光体から放射された光とが第１封止部３６の表面を通して放射されることとなり、白色光を得ることができる。ＬＥＤモジュール１は、第１封止部３６の蛍光体として、黄色蛍光体に限らず、例えば、黄色蛍光体と赤色蛍光体とを用いたり、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを用いることにより、演色性を高めることが可能となる。また、第１封止部３６の材料として用いる蛍光体は、１種類の黄色蛍光体に限らず、発光ピーク波長の異なる２種類の黄色蛍光体を用いてもよい。

ＬＥＤモジュール１は、第１封止部３６が伝熱板２１に接していることが好ましい。これにより、ＬＥＤモジュール１は、ＬＥＤチップ３で発生した熱だけでなく、第１封止部３６で発生した熱も伝熱板２１を通して放熱させることが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。

ＬＥＤモジュール１の製造にあたっては、ＬＥＤチップ３の第１電極および第２電極それぞれと実装基板２の第１パターン２２ａおよび第２パターン２２ｂとをワイヤ２６を介して接続することによって、図９（ａ）に示す構造を得る。その後には、実装基板２の上記一面側に第１封止部３６を形成することによって、図９（ｂ）に示す構造を得る。その後には、第３封止部３７および第２封止部３８を形成することによって、図９（ｃ）に示す構造のＬＥＤモジュール１を得る。

また、ＬＥＤモジュール１の製造にあたっては、配線パターン２２の単位パターン２２ｕの数を適宜設定し、単位パターン２２ｕの数に応じて伝熱部２０の長手方向の寸法を設定することにより、長さ寸法の異なる複数種の品種に対応することが可能となる。

ＬＥＤモジュール１は、図１０に示すように、第２封止部３８を半円柱状の形状としてもよい。この場合、第２封止部３８は、各第１封止部３６に対して１つずつ設けてもよいが、これに限らず、実装基板２の長手方向に並んでいる複数の第１封止部３６のうちの所望数の第１封止部３６を覆うように設けてもよい。

また、ＬＥＤモジュール１は、図１１に示すように、第１封止部３６を、ＬＥＤチップ３における伝熱板２１との対向面以外の表面を覆い且つ当該表面からの厚みが一様となる形状に形成してもよい。これにより、ＬＥＤモジュール１は、ＬＥＤチップ３から第１封止部３６の表面までの光路長をＬＥＤチップ３からの光の放射方向によらず略均一化することが可能となり、色むらをより抑制することが可能となる。また、ＬＥＤモジュール１は、第１封止部３６を低背化することが可能となるので、第１封止部３６の蛍光体から放射される光が貫通孔２０ｂに取り込まれにくくなり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。

また、ＬＥＤモジュール１は、ＬＥＤチップ３が、サブマウント部材を介して伝熱部２０に搭載された構成としてもよい。

サブマウント部材は、ＬＥＤチップ３と伝熱部２０との線膨張率の差（特に、ＬＥＤチップ３の伝熱板２１との線膨張率の差）に起因してＬＥＤチップ３に働く応力を緩和する応力緩和機能を有することが好ましい。これにより、ＬＥＤモジュール１は、ＬＥＤチップ３と伝熱部２０との線膨張率の差に起因してＬＥＤチップ３に働く応力を緩和することが可能となる。

また、サブマウント部材は、ＬＥＤチップ３で発生した熱を伝熱部２０へ伝熱させる熱伝導機能を有していることが好ましい。また、サブマウント部材は、ＬＥＤチップ３で発生した熱を伝熱部２０においてＬＥＤチップ３のチップサイズよりも広い範囲に伝導させる熱伝導機能を有していることが好ましい。このため、サブマウント部材は、ＬＥＤチップ３のチップサイズよりも大きな平面サイズの矩形板状に形成されていることが好ましい。これにより、ＬＥＤモジュール１は、ＬＥＤチップ３で発生した熱をサブマウント部材、伝熱部２０を介して効率良く放熱させることが可能となる。

サブマウント部材としては、例えば、透光性および光拡散性を有する材質のものを採用してもよい。これにより、ＬＥＤモジュール１は、光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。透光性および拡散性を有する材質としては、例えば、アルミナや硫酸バリウムなどを採用することができる。

また、サブマウント部材の材質としては、窒化アルミニウム、複合ＳｉＣ、Ｓｉ、ＣｕＷなどを採用することもできる。

また、サブマウント部材は、例えば、伝熱部２０側の表面に、ＬＥＤチップ３から放射された光を反射する反射膜を設けてもよい。反射膜の材料としては、例えば、Ａｇ，ＡｌＡｕ，Ｎｉなどを採用することができる。反射膜の材料は、特に限定するものではなく、例えば、ＬＥＤチップ３の発光波長に応じて適宜選択すればよい。

また、ＬＥＤチップ３として厚み方向の両面に電極が設けられたものを用いる場合には、サブマウント部材に、ＬＥＤチップ３においてサブマウント部材側に配置される第１電極あるいは第２電極に電気的に接続される導体パターンを設けておき、当該導体パターンと第１パターン２２ａあるいは第２パターン２２ｂとをワイヤ２６を介して電気的に接続するようにすればよい。

本実施形態のＬＥＤモジュール１は、上述のように、実装基板２と、実装基板２の一面側に配置されたＬＥＤチップ３とを備えている。ここで、実装基板２は、ＬＥＤチップ３が一面側に搭載される伝熱部２０と、伝熱部２０の他面側に配置されＬＥＤチップ３が電気的に接続される配線パターン２２とを備えている。また、ＬＥＤチップ３は、厚み方向の一面側に第１電極（図示せず）と第２電極（図示せず）とが設けられたものであり、第１電極および第２電極の各々がワイヤ２６を介して配線パターン２２と電気的に接続されている。また、伝熱部２０は、各ワイヤ２６の各々を通す貫通孔２０ｂが形成されている。そして、ＬＥＤモジュール１は、伝熱部２０の上記一面側でＬＥＤチップ３を封止した第１封止部３６と、各ワイヤ２６のうち第１封止部３６と貫通孔２０ｂとの間にある部分を封止した第２封止部３８とを備えている。ここにおいて、ＬＥＤモジュール１は、第１封止部３６が、ＬＥＤチップ３から放射された光によって励起されてＬＥＤチップ３よりも長波長の光を放射する蛍光体および第１透明材料を含み、第２封止部３８が第２透明材料からなる。つまり、第２封止部３８には、蛍光体を含有させていない。

しかして、本実施形態のＬＥＤモジュール１では、各ＬＥＤチップ３および各第１封止部３６で発生した熱を、伝熱部２０により横方向に効率よく伝熱させて放熱させることが可能となり、また、伝熱部２０の厚み方向へも伝熱させて放熱させることが可能となる。よって、ＬＥＤモジュール１は、放熱性を向上させることが可能で各ＬＥＤチップ３の温度上昇を抑制でき、且つ、光出力の高出力化を図ることが可能となる。さらに、本実施形態のＬＥＤモジュール１は、蛍光体を含有している第１封止部３６が伝熱部２０の貫通孔２０ｂ内や貫通孔２０ｂ上に形成されておらず、蛍光体から放射された光が第３封止部３７や配線パターン２２などで吸収されるのを抑制することが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。

また、本実施形態のＬＥＤモジュール１は、各ＬＥＤチップ３および各第１封止部３６で発生した熱が、第１金属板を用いて形成された伝熱板２１を通して放熱されるので、例えば、個々のＬＥＤチップ３の光出力の増加などによってＬＥＤモジュール１全体の光出力の高出力化を図った場合でも、各ＬＥＤチップ３および各第１封止部３６の温度上昇を抑制することが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。

また、ＬＥＤモジュール１は、絶縁層２３が、熱硬化性樹脂に当該熱硬化性樹脂に比べて熱伝導率の高いフィラー（第２フィラー）を含有しているので、ＬＥＤチップ３で発生した熱をより効率良く放熱させることが可能となる。

ところで、上述のＬＥＤモジュール１は、伝熱板２１と、第２金属板を用いて形成される配線パターン２２とを備えていることにより、ＬＥＤチップ３を金属ベースプリント配線板に実装して用いる場合に比べて、低コスト化で光出力の高出力化を図ることが可能となる。しかも、ＬＥＤモジュール１は、伝熱板２１として、反射板としての機能を有するものを用いることにより、伝熱板２１での光損失を低減することが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。したがって、本実施形態のＬＥＤモジュール１は、低消費電力化を図ることも可能となる。ＬＥＤモジュール１は、伝熱板２１の第１金属板がアルミニウム板であり、アルミニウム板における絶縁層２３側とは反対側にアルミニウム板よりも高純度のアルミニウム膜が積層され、アルミニウム膜に屈折率の異なる少なくとも２種類の誘電体膜からなる増反射膜が積層されているものを用いることにより、光出力の高出力化を図ることが可能となる。特に、ＬＥＤモジュール１は、ＬＥＤチップ３で発生した熱を効率よく放熱させることが可能となって光出力の高出力化を図れ、そのうえ、ＬＥＤチップ３から放射された光の利用効率の向上を図ることが可能となる。また、ＬＥＤモジュール１は、第１封止部３６が波長変換部を構成している場合、波長変換材料である蛍光体から伝熱板２１側へ放射された光や、ＬＥＤチップ３から放射され蛍光体で伝熱板２１側へ散乱された光などを伝熱部２０で反射させることが可能なので、光の利用効率の向上を図ることが可能となる。

また、ＬＥＤモジュール１の実装基板２は、配線パターン２２の第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとは、平面形状がそれぞれ櫛形状に形成されて互いに入り組むように配置されている。ここで、第１パターン２２ａは、第１櫛骨部２２ａａにおける第２櫛骨部２２ｂａ側とは反対の一側縁側が開放され第１櫛歯部２２ａｂに至る第１スリット２１ａｃが形成されている。また、第２パターン２２ｂは、第２櫛骨部２２ｂａにおける第１櫛骨部２２ａａ側とは反対の一側縁側が開放され第２櫛歯部２２ｂｂに至る第２スリット２２ｂｃが形成されている。しかして、本実施形態のＬＥＤモジュール１は、放熱性の向上を図れ、且つ、反りを抑制することが可能となる。

また、本実施形態のＬＥＤモジュール１は、伝熱部２０が、第１金属板により形成され各ＬＥＤチップ３を一面側に搭載される長尺状の伝熱板２１と、伝熱板２１の他面側に配置され電気絶縁性および熱伝導性を有する絶縁層２３とを備えている。ＬＥＤモジュール１は、伝熱板２１が第１金属板により形成されていることによって、より放熱性を向上させることが可能となり、また、電気絶縁性および熱伝導性を有する絶縁層２３を備えていることによって、伝熱板２１と配線パターン２２とを電気的に絶縁するだけでなく放熱性を向上させることが可能となる。

ＬＥＤモジュール１は、実装基板２に複数のＬＥＤチップ３を実装しているが、実装基板２が伝熱板２１と配線パターン２２との間に上述の絶縁層２３を備えているので、伝熱板２１と配線パターン２２との間にサーコン（登録商標）のようなゴムシート状の放熱シートなどを挟む場合に比べて、各ＬＥＤチップ３から配線パターン２２までの熱抵抗を低減できるとともに、熱抵抗のばらつきを低減することが可能となる。これにより、ＬＥＤモジュール１は、放熱性が向上し、各ＬＥＤチップ３のジャンクション温度の温度上昇を抑制できるから、入力電力を大きくすることが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。

（実施形態２）
以下では、本実施形態のＬＥＤモジュール１について図１２および図１３に基いて説明する。

本実施形態のＬＥＤモジュール１は、実施形態１のＬＥＤモジュール１と略同じであり、ワイヤ２６のうち貫通孔２０ｂ内にある部分を封止した第３封止部３７が、第１樹脂に当該第１樹脂に比べて反射率の高いフィラー（第１フィラー）を含有した材料により形成されている点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素は、実施形態１と同一の符号を付して説明を省略する。

ＬＥＤモジュール１の製造時には、図９（ｂ）のように第１封止部３６を形成した後、図１４に示すように第３封止部３７を形成し、その後、第２封止部３８を形成する。

第３封止部３７の第１樹脂としては、第２封止部３８の第２透明材料との線膨張率差の小さな樹脂が好ましく、線膨張率が同じ樹脂が、より好ましい。これにより、ＬＥＤモジュール１は、長期信頼性の観点において、第３封止部３７と第２封止部３８との線膨張率さに起因して第３封止部３７と第２封止部３８との界面付近でワイヤ２６に応力が集中するのを抑制することが可能となる。よって、ＬＥＤモジュール１は、ワイヤ２６の断線が発生するのを抑制することが可能となる。さらに、ＬＥＤモジュール１は、第３封止部３７と第２封止部３８との線膨張率差に起因して第３封止部３７又は第２封止部３８にクラックが発生するのを抑制することが可能となる。第１樹脂としては、シリコーン樹脂を採用しているが、これに限らず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ガラス、有機成分と無機成分とがｎｍレベルもしくは分子レベルで混合、結合した有機・無機ハイブリッド材料などを採用してもよい。第３封止部３７の第１フィラーとしては、例えば、二酸化チタン（チタニア）、酸化亜鉛、アルミナ、酸化マグネシウムなどの金属酸化物を採用することができる。また、第１フィラーとしては、窒化ホウ素、水酸化アルミニウムなどを採用することもできる。第１封止部３６の材料に関して、第１樹脂中に充填する第１フィラーの濃度は、第１封止部３６の反射率が９０％以上となるように調合するのが好ましい。

本実施形態のＬＥＤモジュール１は、第３封止部３７が、第１樹脂に当該第１樹脂に比べて反射率の高いフィラー（第１フィラー）を含有した材料により形成されているので、第１封止部３６の蛍光体から放射された光が第３封止部３７や配線パターン２２などで吸収されるのを、より抑制することが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。

（実施形態３）
以下では、本実施形態のＬＥＤモジュール１について図１５〜図１９に基づいて説明する。なお、本実施形態のＬＥＤモジュール１の基本構成は実施形態２と略同じなので、実施形態２のＬＥＤモジュール１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

実施形態１，２のＬＥＤモジュール１では、実装基板２において組をなす２つの貫通孔２０ｂが伝熱部２０の長手方向に並んでいたのに対して、本実施形態のＬＥＤモジュール１では、実装基板２において組をなす２つの貫通孔２０ｂが伝熱部２０の短手方向に並んでいる。また、実施形態１，２のＬＥＤモジュール１では、実装基板２の配線パターン２２における第１スリット２２ａｃが、第１櫛歯部２２ａｂの幅方向の中央よりも第１櫛歯部２２ａｂの幅方向の一端側にずれた位置に形成してある。これに対し、本実施形態のＬＥＤモジュール１では、配線パターン２２の第１スリット２２ａｃが、第１櫛歯部２２ａｂの幅方向の中央に形成されている。そして、第１パターン２２ａに接続されるワイヤ２６を導入可能な貫通孔２０ｂは、第１パターン２２ａの櫛骨部２０ａａに対応するように形成されている。

また、第２パターン２２ｂに接続されるワイヤ２６を導入可能な貫通孔２０ｂは、第２櫛骨部２２ｂａの先端部に対応するように形成されている。

以下では、実装基板２の製造方法について簡単に説明する。

実装基板２の製造にあたっては、第２金属板に対してプレスによる打ち抜き加工を施すことにより、図１８（ｃ）に示すような配線部材２２２を形成する第１工程を行う。配線部材２２２は、第１パターン２２ａおよび第２パターン２２ｂを有している。さらに、配線部材２２２は、第１櫛骨部２２ａａの上記一側縁側において第１スリット２２ａｃを閉じている第１連結部２２ａｄ、第２櫛骨部２２ｂａの上記一側縁側において第２スリット２２ｂｃを閉じている第２連結部２２ｂｄおよび第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとを繋いでいる第３連結部２２ｃを有している。したがって、配線部材２２２は、第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが完全には分離されておらず、１つの部材（連続体）として取り扱いが可能なものである。

第１工程の後には、伝熱板２１（図１８（ａ）参照）と配線部材２２２（図１８（ｃ）参照）とを仮接合する第２工程を行う。この第２工程では、伝熱板２１と配線部材２２２との間に絶縁層２３の元となる上述のＢステージのエポキシ樹脂層からなる絶縁シート２２３（図１８（ｂ）参照）を介在させる。第２工程では、絶縁シート２２３の硬化温度よりも低い規定温度（例えば、８０℃〜１００℃）で絶縁シート２２３を加熱して伝熱板２１と配線部材２２２とを仮接合することで図１９に示す構造を得る。

第２工程の後には、配線部材２２２から配線パターン２２を形成する第３工程を行う。この第３工程では、配線部材２２２の第１連結部２２ａｄ、第２連結部２２ｂｄおよび第３連結部２２ｃの一部をプレスにより打ち抜き加工することによって配線パターン２２を形成する。配線部材２２２は、この打ち抜き加工により、第１連結部２２ａｄの部分に、第１スリット２２ａｃの第１半円状部２２ａｅが形成され、第２連結部２２ｂｄの部分に、第２スリット２２ｂｃの第２半円状部２２ｂｅが形成され、第３連結部２２ｃの上記一部の箇所で第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが分離される。

第３工程の後には、絶縁層２３を形成する第４工程を行うことで図１７に示す構造の実装基板２を得る。この第４工程では、絶縁シート２２３を加熱して硬化温度以上の温度（例えば、１５０℃〜１７０℃）で硬化させることにより伝熱板２１と配線パターン２２とを本接合する絶縁層２３を形成する。

このような実装基板２の製造方法では、第２工程において絶縁シート２２３の硬化温度よりも低い規定温度で絶縁シート２２３を加熱して伝熱板２１と配線部材２２２とを仮接合しているので、第２工程で温度を降温させた際に反りが発生するのを抑制することが可能となる。また、このような実装基板２の製造方法では、第４工程で本接合を行う際には、第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが分離されているので、温度を降温させた際に反りが発生するのを抑制することが可能となる。よって、この実装基板２の製造方法では、放熱性の向上を図れ且つ反りを抑制することが可能な実装基板２を製造することが可能となる。また、このような実装基板２の製造方法では、第３工程において配線部材２２２を打ち抜き加工することによって第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが分離されるので、第２工程の作業性が向上するという利点や、配線パターン２２へ表面処理層を形成するめっきプロセスでの作業性が向上するという利点などがある。

本実施形態のＬＥＤモジュール１は、上述の実装基板２と、実装基板２に実装されたＬＥＤチップ３とを備えているので、放熱性の向上を図れ、且つ、反りを抑制することが可能となる。

また、ＬＥＤモジュール１は、第３封止部３７が、第１樹脂に当該第１樹脂に比べて反射率の高いフィラーを含有した材料により形成されているので、第１封止部３６の蛍光体から放射された光が第３封止部３７や配線パターン２２などで吸収されるのを、より抑制することが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。

なお、実施形態１のＬＥＤモジュール１の実装基板２の代わりに、本実施形態で説明した実装基板２を採用してもよい。

（実施形態４）
以下では、本実施形態のＬＥＤモジュール１について図２０〜図２３に基づいて説明する。なお、本実施形態のＬＥＤモジュール１の基本構成は実施形態３と略同じなので、実施形態３のＬＥＤモジュール１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

実施形態３のＬＥＤモジュール１では、伝熱板２１と絶縁層２３とで伝熱部２０が構成されているのに対して、本実施形態のＬＥＤモジュール１では、伝熱部２０が、フィラーを含有し且つ電気絶縁性を有する樹脂により形成されている点などが相違する。また、伝熱部２０は、拡散反射性を有し非透光性であるのが好ましい。一例として、伝熱部２０は、樹脂として不飽和ポリエステルを採用し、フィラーとしてチタニアを採用することができる。伝熱部２０の樹脂としては、不飽和ポリエステルに限らず、例えば、ビニルエステルなどを採用することができる。また、フィラーとしては、チタニアに限らず、例えば、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、水酸化アルミニウムなどを用いることができる。伝熱部２０の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。

また、実装基板２は、伝熱部２１の他面側において配線パターン２２を覆う絶縁部２８を備えている。絶縁部２８は、伝熱部２０と同じ材料で形成されているのが好ましい。

以下では、実装基板２の製造方法について図２３に基づいて簡単に説明する。なお、図２３（ａ）〜（ｄ）では、左側に平面図、右側に左側の平面図におけるＡ−Ａ断面図を記載してある。

実装基板２の製造にあたっては、配線パターン２２の元となる導電板に対してプレスによる打ち抜き加工を施すことにより、図２３（ａ）に示すような配線部材２２２を形成する第１工程を行う。配線部材２２２は、第１パターン２２ａ、第２パターン２２ｂを有している。さらに、配線部材２２２は、第１櫛骨部２２ａａの上記一側縁側において第１スリット２２ａｃを閉じている第１連結部２２ａｄ、第２櫛骨部２２ｂａの上記一側縁側において第２スリット２２ｂｃを閉じている第２連結部２２ｂｄおよび第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとを繋いでいる第３連結部２２ｃを有している。したがって、配線部材２２２は、第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが完全には分離されておらず、１つの部材（連続体）として取り扱いが可能なものである。

第１工程の後には、配線部材２２２の一部が埋設された伝熱部２０をインサート成形法によって成形する第２工程を行うことにより、図２３（ｂ）に示す構造を得る。

第２工程の後には、配線部材２２２から配線パターン２２を形成する第３工程を行うことにより、図２３（ｃ）に示す構造を得る。この第３工程では、配線部材２２２の第１連結部２２ａｄ、第２連結部２２ｂｄおよび第３連結部２２ｃの一部をプレスにより打ち抜き加工することによって配線パターン２２を形成する。配線部材２２２は、この打ち抜き加工により、第１連結部２２ａｄの部分に、第１スリット２２ａｃの第１半円状部２２ａｅが形成され、第２連結部２２ｂｄの部分に、第２スリット２２ｂｃの第２半円状部２２ｂｅが形成され、第３連結部２２ｃの上記一部の箇所で第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが分離される。

第３工程の後には、絶縁部２８をインサート成形法によって成形する第４工程を行うことにより、図２３（ｄ）に示す構造の実装基板２を得る。

このような実装基板２の製造方法では、放熱性の向上を図れ且つ反りを抑制することが可能な実装基板２を製造することが可能となる。また、このような実装基板２の製造方法では、第３工程において配線部材２２２を打ち抜き加工することによって第１パターン２２ａと第２パターン２２ｂとが分離されるので、第２工程の作業性が向上するという利点や、配線パターン２２へ表面処理層を形成するめっきプロセスでの作業性が向上するという利点などがある。

また、本実施形態のＬＥＤモジュール１は、絶縁部２８を備えているので、機械的強度を高めることが可能となり、また、裏面側の絶縁性を確保することが可能となる。これにより、ＬＥＤモジュール１は、照明装置の光源として組み込む場合などに取り扱いが容易になる。なお、絶縁部２８は、実施形態１〜３のＬＥＤモジュールにおいても設けてよい。

配線パターン２２は実施形態１で説明した配線パターン２２でもよい。また、伝熱部２０として、上述のフィラーを含有し且つ電気絶縁性を有する樹脂からなる板状の成形品を用いてもよい。

ところで、実施形態１〜４の各ＬＥＤモジュール１は、種々の照明装置の光源として用いることが可能である。ＬＥＤモジュール１を備えた照明装置の一例としては、例えば、ＬＥＤモジュール１を光源として器具本体に配置した照明器具がある。また、ＬＥＤモジュール１を備えた照明装置の他の例として、直管形ＬＥＤランプを構成することができる。なお、直管形ＬＥＤランプについては、例えば、社団法人日本電球工業会により、「Ｌ型ピン口金ＧＸ１６ｔ−５付直管形ＬＥＤランプシステム（一般照明用）」（ＪＥＬ８０１）が規格化されている。

このような直管形ＬＥＤランプを構成する場合には、例えば、透光性材料（例えば、乳白色のガラス、乳白色の樹脂など）により形成された直管状の管本体と、管本体の長手方向の一端部および他端部それぞれに設けられた第１口金、第２口金とを備え、管本体内に、ＬＥＤモジュール１を収納した構成とすればよい。

１ＬＥＤモジュール
２実装基板
３ＬＥＤチップ
２０伝熱部
２０ｂ貫通孔
２１伝熱板
２２配線パターン
２３絶縁層
２６ワイヤ
３６第１封止部
３８第２封止部
３７第３封止部

Claims

実装基板と、前記実装基板の一面側に配置されたＬＥＤチップとを備え、前記実装基板は、前記ＬＥＤチップが一面側に搭載される伝熱部と、導電板により形成されてなり前記伝熱部の他面側に配置され前記ＬＥＤチップが電気的に接続される配線パターンとを備え、前記ＬＥＤチップは、厚み方向の一面側に第１電極と第２電極とが設けられたものであり、前記第１電極および前記第２電極の各々がワイヤを介して前記配線パターンと電気的に接続されてなり、前記伝熱部には、前記各ワイヤの各々を通す貫通孔が形成されてなり、前記伝熱部の前記一面側で前記ＬＥＤチップを封止した第１封止部と、前記各ワイヤのうち前記第１封止部と前記貫通孔との間にある部分を封止した第２封止部とを備え、前記第１封止部は、前記ＬＥＤチップから放射された光によって励起されて前記ＬＥＤチップよりも長波長の光を放射する蛍光体および第１透明材料を含み、前記第２封止部は、第２透明材料からなることを特徴とするＬＥＤモジュール。
前記貫通孔内に埋設され前記ワイヤのうち前記貫通孔内にある部分を封止した第３封止部を備え、前記第３封止部は、第１樹脂に前記第１樹脂に比べて反射率の高い第１フィラーを含有していることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュール。
前記第１透明材料と前記第２透明材料と前記第１樹脂とは、線膨張率を揃えてあることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤモジュール。
前記第１封止部は、半球状に形成されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。
前記第１封止部は、前記ＬＥＤチップにおける前記伝熱板との対向面以外の表面を覆い且つ前記表面からの厚みが一様となる形状に形成されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。
前記伝熱部は、第１金属板により形成され前記ＬＥＤチップを一面側に搭載可能な伝熱板と、前記伝熱板の他面側に配置され電気絶縁性および熱伝導性を有する絶縁層とを備え、前記導電板は、前記伝熱板とは線膨張率の異なる第２金属板であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。
前記絶縁層は、熱硬化性樹脂に前記熱硬化性樹脂に比べて熱伝導率の高い第２フィラーを含有していることを特徴とする請求項６記載のＬＥＤモジュール。
前記伝熱板は、前記第１金属板がアルミニウム板であり、前記アルミニウム板における前記絶縁層側とは反対側に前記アルミニウム板よりも高純度のアルミニウム膜が積層され、前記アルミニウム膜に屈折率の異なる少なくとも２種類の誘電体膜からなる増反射膜が積層されてなることを特徴とする請求項６又は７記載のＬＥＤモジュール。
前記伝熱部は、第３フィラーを含有し且つ電気絶縁性を有する第２樹脂により形成されてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。
前記伝熱部が長尺状の形状であり、複数の前記ＬＥＤチップが前記伝熱部の長手方向に沿って配置されてなり、前記配線パターンは、前記各ＬＥＤチップが電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。