JP2016051755A - 半導体発光装置用の保持部材及び光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度及び放熱性に加え、低価格で高品質の光源装置を実現し得る保持部材及び光源装置を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体発光装置４０の保持部材１０であって、保持部材１０は、第１主面１０ａと、第１主面１０ａの反対面である第２主面１０ｂとを有し、第１主面１０ａには、薄膜部１１と、薄膜部１１に隣接する厚膜部１２とが配置され、第２主面１０ｂには、薄膜部１１から厚膜部１２にわたる半導体発光装置４０収納用の開口部１３が配置され、薄膜部１１は、開口部１３内に半導体発光装置４０の端子露出用の第１貫通孔１４と、開口部１３外に部品取付用の第２貫通孔１５とを備え、保持部材１０は、その表面がめっき膜で被覆されている保持部材。
【選択図】図５

Description

本発明は半導体発光装置用の保持部材及び光源装置に関する。

従来から、高輝度の光源を必要とする装置において、放電ランプに代えて、発光ダイオード又はレーザダイオード等を備える光源装置が開発されている。
例えば、プロジェクタ用途として、半導体レーザ装置を複数備える光源装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３）。

特開２０１２−９７６０号公報 特開２０１３−３７２１６号公報 特開２０１２−１５６２３３号公報

複数の半導体レーザ装置を用いて高輝度の光源とする場合には、半導体レーザ装置が密集して配置するため、それ自体が高温となる。そのために、種々の放熱対策が検討されており、輝度及び放熱性の双方を満足する半導体レーザ装置を用いた光源装置の開発が熱望されている。これに加え、部品数が少なく低価格であり、信頼性の高い、高品質な光源装置が求められている。
本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、輝度及び放熱性に加え、低価格で高品質の光源装置を実現し得る保持部材及び光源装置を提供することを目的とする。

本開示の半導体発光装置の保持部材は、
該保持部材は、第１主面と、該第１主面と反対面に第２主面とを有し、
前記第１主面には、薄膜部と、該薄膜部に隣接する厚膜部とが配置され、
前記第２主面には、前記薄膜部から厚膜部にわたる半導体発光装置収納用の開口部が配置され、
前記薄膜部は、前記開口部内に半導体発光装置の端子露出用の第１貫通孔と、前記開口部外に部品取付用の第２貫通孔とを備え、
前記保持部材は、その表面がめっき膜で被覆されていることを特徴とする。

また、本開示の光源装置は、上記保持部材と、
半導体発光装置とを備える光源装置であって、
前記半導体発光装置は、
半導体発光素子と、
該半導体発光素子と電気的に接続された一対の端子とを有し、
前記保持部材は、前記開口部に前記半導体発光装置を配置し、前記第１貫通孔に前記一対の端子を配置していることを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、輝度及び放熱性に加え、低価格で高品質の光源装置を実現し得る保持部材及び光源装置を提供することができる。

Ａは本発明の保持部材の一実施形態の横側面図、Ｂは平面図、Ｃは縦側面図、Ｄは底面図である。 Ａは、本発明の保持部材の他の実施形態の平面図、Ｂは底面図である。 Ａは本発明の保持部材のさらに別の実施形態の平面図、Ｂは底面図である。 Ａは、本発明の光源装置に用いられる半導体発光装置の断面図であり、Ｂは側面図である。 本発明の光源装置の一実施形態を示す斜視図である。 Ａは図５の光源装置の横側面図、Ｂは平面図、Ｃは縦側面図、Ｄは底面図である。 Ａはレンズ部材を取り付けた図５の光源装置の斜視図、Ｂは平面図、Ｃは横側面図、Ｄは縦側面図である。 Ａは本発明の光源装置の別の実施形態を示す平面図、Ｂは底面図である。 Ａはレンズ部材を取り付けた図８の光源装置の斜視図、Ｂは平面図である。 Ａは本発明の光源装置のさらに別の実施形態を示す斜視図、Ｂは平面図である。 Ａはレンズ部材を取り付けた図１０の光源装置の斜視図、Ｂは平面図である。

以下、発明の実施形態について適宜図面を参照して説明する。但し、以下に説明する保持部材及び光源装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施形態、実施例において説明する内容は、他の実施形態、実施例にも適用可能である。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。

実施形態１：保持部材１０
保持部材は、半導体発光装置を保持するための部材であり、１つ又は複数の半導体発光装置を保持することができる。形状は、特に限定されず、板状、ブロック状、箱状、筒状、Ｌ字状、Ｔ字状などのいずれであってもよい。また、これらの外面にフィンが形成されたものでもよい。なかでも、図１Ａ〜図１Ｄに示すように、保持部材１０は、平面形状（表面の形状）が長尺な四角形又はこれに近い形状であることが好ましい。概形は、直方体及び／又はこれに近い形状が好ましい。長尺な左右側面は、平坦であることが好ましい。このような形状によって、短尺な方向に、複数の保持部材、ひいては光源装置を互いに隣接して積層又は配置させることができる。
図１Ａ〜１Ｄに示す保持部材１０では、例えば、７０ｍｍ×３０ｍｍ×１２．５ｍｍ（最大厚み）である。

保持部材１０は、保持部材は、熱伝導性の良好な材料で形成されていることが好ましく、一体的に形成された材料からなることがより好ましい。例えば、金属〔アルミニウム又はアルミニウム合金、銅又は銅合金、ステンレス鋼（オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系）、鉄鋼材料（機械構造用炭素鋼、一般構造用圧延鋼）、スーパーインバー、コバール等〕、セラミックス（酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化珪素等）、樹脂（ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ、ＡＳＡ、ＰＢＴ等）、これらの樹脂に充填材（酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化珪素、グラファイト、酸化チタン等）が添加されたもの等が挙げられる。なかでも、軽量で安価であることから、アルミニウム及びアルミニウム合金が好ましい。保持部材自体が一体的に形成されることにより、複数の層を接続するものに比較して、接触熱抵抗を低減させることができ、放熱効果を向上させることができる。また、個々の層を形成する工程及びこれらの層を積層する工程を不要とするために、製造工程の簡略化が図れる。さらに、部品数が少ないために、組立を簡便に行うことができる。

保持部材１０は、第１主面１０ａと、第１主面１０ａの反対面である第２主面１０ｂとを有する。この保持部材１０は、第２主面１０ｂが光出射面となる。

（薄膜部１１及び厚膜部１２）
保持部材１０の第１主面１０ａには、薄膜部１１と、薄膜部１１に隣接する厚膜部１２とが配置されている。言い換えると、第１主面１０ａにおいて凹部が形成されることにより凹部の底面に対応する領域として薄膜部を有し、この薄膜部に隣接する領域として厚膜部を有する。
図１Ａ〜１Ｄに示す保持部材１０では、薄膜部１１と厚膜部１２とがストライプ状に交互に配置されている。薄膜部１１と厚膜部１２とは、保持部材１０の第１主面１０ａにおいて、長手方向の両端部まで延長している。
第１主面１０ａには、ストライプ状の凹部が薄膜部１１として、互いに離間して複数配置されていることが好ましい、つまり、互いに平行に配置されていることが好ましいが、薄膜部１１と厚膜部１２とは、任意の形状での配置とすることができる。例えば、互いに隣接する薄膜部同士又は互いに隣接する厚膜部同士で、その一部が連結されていてもよい。

薄膜部１１の幅は、全長に渡って、一定でもよいし、変動してもよい。厚膜部１２の幅は、全長に渡って、一定でもよいし、変動してもよい。複数の薄膜部１１は互いに異なる幅であってもよいし、同じ幅であってもよい。複数の厚膜部１２は互いに異なる幅であってもよいし、同じ幅であってもよい。複数の薄膜部１１及び厚膜部１２は、それぞれ互いに異なる幅であってもよいし、一部のみ異なる幅であってもよいし、全部が同じ幅であってもよい。なかでも、薄膜部１１は互いに同じ幅であり、厚膜部１２は互いに同じ幅であり、薄膜部と厚膜部とは異なる幅であることが好ましい。このような配置により、限られた平面積のなかで、より効率的に放熱性を向上させることができる。薄膜部と厚膜部とは、その一部が他よりも幅広で、他の一部が他よりも幅狭であってもよい。

例えば、保持部材１０の厚膜部１２の幅は、薄膜部１１の幅よりも大きいことが好ましい。ここでの幅の差は特に限定されるものではなく、搭載しようとする半導体発光装置のサイズ、その端子及び載置体の位置、保持部材のサイズ等によって適宜調整することができる。例えば、厚膜部１２の幅は、薄膜部１１の幅の１〜３０％程度、１５〜２５％程度大きいことが好ましい。このような配置により、限られた平面積のなかで、より効率的に放熱性を向上させることができる。

また、薄膜部１１が２列配列され、厚膜部１２と交互に配置されている場合には、保持部材１０の最も外側に配置される厚膜部１２の幅は、薄膜部１１の幅よりも大きいことが好ましい。これにより、放熱効果をより有効に発揮させることができる。
具体的には、薄膜部１１の幅は、搭載しようとする半導体発光装置の大きさ、出力、数等によって適宜調整することができるが、半導体発光装置の直径よりも小さいことが好ましく、半導体発光装置の端子の幅よりも大きいことが好ましい。例えば、半導体発光装置の直径の２０〜１００％程度が挙げられる。具体的には、薄膜部の幅は２．５ｍｍ〜３．９ｍｍが挙げられ、厚膜部の幅は４．０ｍｍ〜６．６ｍｍが挙げられる。

図１Ａ〜１Ｄに示す保持部材１０では、薄膜部１１の幅は３．６ｍｍ、最大幅６．０ｍｍであり、厚膜部１２幅は５．０ｍｍ（内側）、４．５ｍｍ（外側）である。このような配置により、限られた平面積のなかで、より効率的に放熱性を向上させることができる。この保持部材１０では、薄膜部１１が、一部において、厚膜部よりも幅広となる部位がある。これによって、放熱性を確保しながら、半導体発光装置の端子の引き出しを確実に行うことができる。

厚膜部１２は、保持部材１０の第１主面１０ａの面積の５０％以上の面積を占有することが好ましく、６０％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましい。
図１Ａ〜１Ｄに示す保持部材１０では、６９％である。

薄膜部１１及び厚膜部１２の厚みは、特に限定されるものではなく、搭載しようとする半導体発光装置の大きさ、出力、数等によって適宜調整することができる。例えば、厚膜部１２の厚みは、半導体発光装置の端子を含む全長よりも厚いことが好ましい。これにより半導体発光装置を保持部材に確実に保持し、かつ放熱性を十分に確保することができる。薄膜部１１の厚みは、半導体発光装置の端子を含まない高さよりも薄いか同等でもよいが、厚いことが好ましい。
薄膜部１１及び厚膜部１２の厚みは、それぞれ、６ｍｍ〜１４ｍｍ程度、１２〜１８ｍｍ程度が挙げられる。
図１Ａ〜１Ｄに示す保持部材１０では、薄膜部１１の厚みが８．２ｍｍであり、厚膜部１２の厚みは１２．４ｍｍである。

（開口部１３）
第２主面１０ｂには、薄膜部１１から厚膜部１２にわたる開口部１３が配置されている。開口部は、半導体発光装置を収納するための凹部である。開口部１３は、１つのみ配置されていてもよいが、列状に配置されていることが好ましく、図１Ａ〜１Ｃに示すように、少なくとも一対の列状に配列されていることが好ましい。一列に配列される開口部１３の数は、例えば、２〜１０個程度が好ましく、２〜５個程度、４又は５個がより好ましい。列の数は、１列又は一対（２列）以上、例えば、２〜４列、２又は３列が好ましく、２列がより好ましい。これら開口部１３の配列は、規則的に等間隔で行列方向に配置されることが好ましい。開口部１３同士の間隔は、例えば、０．数ｍｍ〜５ｍｍ又は１ｍｍ〜数ｍｍが挙げられる。

開口部１３の形状は、搭載しようとする半導体発光装置の平面形状に対応し、例えば、円形、楕円形、四角形等の多角形又はこれに近似する平面形状が挙げられる。特に、半導体発光装置の平面形状よりも若干大きいものが好ましい。例えば、半導体発光装置の平面形状の径をｒとすると、ｒより大きく、ｒ＋０．３ｍｍ以下が挙げられる。具体的には、開口部の直径（幅）は９．０ｍｍ〜９．２ｍｍが挙げられる。

また、開口部１３の深さは、搭載しようとする半導体発光装置の端子を含まない高さよりも浅くてもよいし、同じでもよいし、若干深くてもよい。開口部の深さが深い場合には、後述する半導体発光装置を、保持部材の表面と面一に又一面より内側に配置させることができる。これによって、半導体発光装置が保持部材から突出することなく、意図しない外力から保護することができる。その結果、出射される光（例えば、レーザ光）の光軸のずれ等を効果的に防止することができる。あるいは保持部材１０は、半導体発光装置の上面が、保持部材１０の一面と面一に又はその外側に配置される程度の厚みとしてもよい。これにより、光源装置のより小型化を実現することができる。
図１Ａ〜１Ｄに示す保持部材１０では、開口部は平面形状が円形であり、その深さは４．９ｍｍであり、直径が９．１ｍｍである。隣接する開口部間の距離は２ｍｍである。

（第１貫通孔１４）
薄膜部１１は、１つの開口部１３内に半導体発光装置の端子露出用の少なくとも１つの第１貫通孔１４を備える。言い換えると、開口部１３は、その底面に第１貫通孔１４を配置しており、開口部の底面の一部が貫通している。
第１貫通孔１４は、半導体発光装置の一対の端子のそれぞれに対応させてもよいが、一対の端子を一緒に引き出すために１つの孔とすることが好ましい。
第１貫通孔１４の大きさ及び平面形状は、半導体発光装置の端子を引き出すことができる大きさ及び形状であれば、特に限定されず、開口部１３よりも小さく、さらに薄膜部１１の幅よりも小さいことが好ましい。平面形状は、円形、楕円形、多角形等のいずれであってもよい。

第１貫通孔１４は、開口部１３の中央に形成してもよいし、開口部１３内において、保持部材１０の外側又は内側のいずれかに偏在していてもよい。偏在する場合、保持部材の内側に偏在することが好ましい。後述するように放熱性を確保するためである。
図１Ａ〜１Ｄに示す保持部材１０では、第１貫通孔は、深さが３．３ｍｍ、大きさ及び形状は５ｍｍ×２．５ｍｍの平面視楕円形状である。

（第２貫通孔１５）
薄膜部１１は、さらに、開口部１３外に第２貫通孔１５を備える。この第２貫通孔は、第１主面１０ａ側に設けるレンズ部材、コリメートレンズアレイ、カバー、放熱部材、各種電子部品等の各種部材を含む部品を保持部材に取り付けるための孔として利用することができる。また、保持部材自体を他の部材に取り付けるために利用することもできる。
第２貫通孔１５の大きさ及び平面形状は、部品を取り付けるために用いられるねじ又はビスの大きさ及び形状に相当するものであれば特に限定されず、開口部１３と離間でき、さらに薄膜部１１の幅よりも小さいことが好ましい。特に、第２貫通孔１５は、第１貫通孔１４よりも小径であることが好ましい。保持部材の占有空間をより小型におさえるためである。例えば、第２貫通孔１５の径又は１辺の長さは、保持部材１０の厚みの５〜２０％程度、具体的には１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が挙げられる。平面形状は、円形、楕円形、多角形等のいずれであってもよい。また、別の観点から、第２貫通孔１５のアスペクト比は、孔の大きさ（径又は１辺の長さ）が厚みの２０％以上であることが好ましい。
図１Ａ〜１Ｄに示す保持部材１０では、第２貫通孔は、深さが薄膜部１１の厚みに相当し、大きさは、Ｍ２の平面視円形状のねじ穴である。

第２貫通孔１５の位置は、特に限定されず、長手方向の端部近傍に配置することが好ましい。その数は、特に限定されないが、偶数個が好ましく、例えば、２個、４個等が挙げられる。
第２貫通孔１５が形成された薄膜部１１は、開口部１３内に配置する第１貫通孔１４が形成された薄膜部１１よりも厚いことが好ましい。部品の取り付けをより安定に行うためである。

（その他の穴等）
保持部材１０は、上述した開口部、第１貫通孔及び第２貫通孔以外に、その第１主面、側面及び／又は第２主面に、凹部、貫通孔、突起等を有していてもよい。これらの凹部、貫通孔、突起等を利用して、保持部材１０の表面積を増大させて、放熱性を高めることができる。また、保持部材１０を外部の部材又は放熱部材等に固定することができる。さらに、保持部材への部品の取付又は保持部材自体の取り付けの際の位置合わせ用に利用することができる。また、保持部材同士を、縦横に並列／積層する際の固定にも利用することができる。

なお、貫通孔は、ザグリ穴１６とすることができる。これにより、ねじの頭部を保持部材の内部に隠すことができる。ザグリ穴１６は、ねじの頭部が保持部材の最表面より内部に位置するような形状及び大きさとすることが好ましく、保持部材の側面又は角部が切り欠かれたザグリ穴とすることができる。ザグリ穴１６は、保持部材の表面積を増大させて、放熱性を向上させることができる。

保持部材１０は、その露出面、つまり、第１主面、第２主面、これら主面に隣接する側面、開口部内面、第１貫通孔及び第２貫通孔の内面、任意に上述した凹部、貫通孔、突起等を含む表面がめっき膜で被覆されている。めっき膜は、錫、金、パラジウム等によって、当該分野で公知の方法を利用して形成することができる。保持部材１０は、その表面にめっき膜が形成されることにより、後述する接合部材、例えば、半田の濡れ性を良好にすることができる。
めっき膜の形成方法は、特に限定されるものではなく、通常の成膜方法のいずれをも利用することができる。

保持部材１０に濡れ性を確保するためのめっき膜は、通常、その直径が小さい場合又はアスペクト比が大きな孔の場合、あるいは、凹部形状の穴の場合、非常に形成することが困難であり、均一な薄膜として形成できないことがある。そのために、めっき溜まり又はゴミ汚れ等の不具合が発生することがある。
一方、保持部材１０が上述した構成を有する場合、つまり、比較的薄い厚みの薄膜部１１に、比較的小さな直径の第２貫通孔を設けることにより、製造工程の簡略及び簡便化を図ることができ、製造コストを低減することができる。また、第２貫通孔の内面にめっき膜を均一かつ薄膜状に形成することができるため、めっき溜まり又はゴミ汚れ等に起因する保持部材の汚染を回避することができる。これは、第２貫通孔を利用して保持部材又は部品を取り付ける際などにおいて、光源装置自体又は外部の部材に対する汚染等を確実に防止することができ、種々の不具合を回避することができる。その結果、高精度な実装精度を備えることができる。
さらに、第１主面を凹凸形状とすることにより放熱性を確保しながら、形状に起因する部品数の増加を抑えることができるため、効率的に製造することができる。その結果、製造工程の簡便化及びコストの低減を確実にすることができる。
また、半田固定により部品点数が少なく抑えることもでき、コストの低減をより一層確実にすることができる。

実施形態２：保持部材２０
この実施形態の保持部材２０では、図２Ａ及びＢに示すように、第２貫通孔２５が、保持部材２０の短手方向の中央、長手方向の両端付近に２個配置されている。
また、保持部材２０の第１主面２０ａにおいて、薄膜部２１と厚膜部２２とがストライプ状に交互に配置されているが、その長手方向の両端に隣接した部位、つまり、短手方向に沿って、２つの薄膜部２１間を連結する薄膜部２１が配置されている。この短手方向に沿った薄膜部２１の配置によって、上述したように第２貫通孔２５を、短手方向の中央でも、薄膜部２１に配置することができる。
これら以外の構成は実質的に実施形態１の保持部材１０と同じの構成を有する。
よって、保持部材１０と同じ効果を奏する。

実施形態３：保持部材３０
この実施形態の保持部材３０では、図３Ａ及びＢに示すように、第１主面３０ａにおいて、中央に薄膜部３１、その両側に厚膜部３２が配置されている。
また、開口部３３が、第２主面３０ｂにおいて、薄膜部３１から厚膜部３２にわたって、１つのみ設けられており、その開口部３３内であって、薄膜部３１において、第１貫通孔３４が配置されている。
これら以外の構成は実質的に実施形態１の保持部材１０及び実施形態２の保持部材２０と同じの構成を有する。
よって、保持部材１０、２０と同じ効果を奏する。

実施形態４：光源装置５０
この実施形態の光源装置５０は、図５及び６に示したように、保持部材１０と、半導体発光装置４０を複数備える。複数の半導体発光装置４０は、発光波長が一部又は全部異なっていてもよいし、同じでもよい。

半導体発光装置４０は、例えば、図４Ａ及びＢに示すように、半導体発光素子４１と、半導体発光素子４１が載置された載置体４３と、載置体４３を載置した基体４４と、一対の端子４６とを有する。

半導体発光素子４１は、当該分野で公知の窒化物系の半導体材料等によって形成され半導体レーザ、ＬＥＤ等が挙げられる。なかでも、本実施形態の光源装置では、レーザ素子、特に、マルチモード（横モードマルチ）の素子を用いることが好ましい。

載置体４３は、ヒートシンクとも呼ばれるものであり、銅、銀、金、アルミニウム及びこれらの合金等によって形成されたものが好ましい。なかでも、銅合金に金めっき膜が被覆されたものが好ましい。
半導体発光素子４１の載置体４３への載置形態は特に限定されるものではなく、例えば、半導体発光素子４１の端面発光又は面発光等の光出射方向を考慮して、載置体４３に対して、介在体４２（所謂サブマウント）を介在させて、半導体発光素子４１を水平に又は垂直に載置することができる。半導体発光素子４１は、半田又は銀ペーストを用いて介在体４２に接着させることが好ましい。半導体発光素子４１の載置体４３での位置は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えば、載置体４３を基体４４上に搭載することを考慮して、一端に偏在した位置とすることが好ましい。

基体４４、ステム又はアイレットとも呼ばれるものであり、載置体４３を搭載する。基体４４は、例えば、鉄、銅、銀、金、アルミニウム、真鍮及びこれらの合金等により形成することができる。なかでも、銅合金に金めっき膜が被覆されたものが好ましい。基体４４の側面には、上面から下面に通じる、上面視で略三角形状の切欠が設けられている。

ワイヤ４５によって半導体発光素子４１に電気的に接続された一対の端子４６は、基体４４の他方側に引き出されている。一対の端子４６は、基体４４の中央から突出していてもよいが、外周方向に偏在していることが好ましい。

半導体発光装置４０は、通常、基体４４上に搭載され、半導体発光素子４１の光出射側に光取り出し用の窓を有するキャップによって気密封止されている。キャップは、ステンレス製で、例えば、直径６．８５ｍｍの円筒状である。キャップの下端は、鍔状部が配置されており、鍔状部は、基体４４の上面に溶接されている。光取り出し用の窓は、ガラス製であり、キャップの上部に配置している。

半導体発光装置４０は、保持部材１０の開口部１３に収容されており、その端子４６は、第１貫通孔１４内に配置されている。端子４６の先端は、保持部材１０の第２主面１０ｂよりも内側に配置されることが好ましい（図６Ａ参照）。このような配置により、意図しない外力に起因する端子のダメージを防止することができる。
あるいは、端子４６の先端は、保持部材１０の第１主面１０ａよりも外側に配置されていてもよい。このような配置により、外部空間、あるいは外部放熱部との距離が短くなるため、放熱性を高めることができる。

半導体発光装置４０は、厚膜部１２において、半導体発光装置４０の一端に偏在した載置体４３が配置するように、開口部１３内に収容されることが好ましい。
また、保持部材１０に半導体発光装置４０を固定する場合、圧入でもよいが、接合部材によって固定されていることが好ましい。接合部材としては、例えば、錫-ビスマス系、錫-銅系、錫-銀系、金-錫系などの半田、銀、金、パラジウムなどの導電性ペースト、低融点金属などのろう材等が挙げられる。なかでも半田を用いることが好ましい。これによって、半導体発光装置４０、つまりレーザ素子で発生した熱が、まず、半導体発光装置４０内の載置体４３、基体４４を通して放散される。続いて、半田による広い面積での保持部材１０の開口部１３及び厚膜部１２への接触を通してさらに保持部材１０に放散される。その結果、確実に放熱効果が得られる。特に、載置体４３が、保持部材１０の薄膜部１１に配置されるものに比べて、大きな放熱効果が発揮される。

半導体発光装置４０を、保持部材１０の開口部１３に固定する方法は、まず、開口部１３の底部に半田を設置する。半田は固形状であればコレット又はピンセットなどを用いて設置することができる。ペースト状であればディスペンサなどを用いて塗布することができる。次いで、設置した半田の上に半導体発光装置４０を載置する。この際、半導体レーザ装置１００を適度に押圧することで、半田を底面及び側面に均一に設けることができる。続いて、加熱装置などにより加熱して、その後冷却することにより、半田が軟化した後に固化し、半導体発光装置４０を保持部材１０に固定することができる。

開口部１３が、半導体発光装置４０の形状及び大きさに対応させていることにより、半導体発光装置４０を保持部材１０に載置する場合に、過度の押圧又は圧入を行う必要がなく、これらに起因するダメージを回避することができる。
また、固定のために用いる固定／接続部材の配置空間を適度に確保することができる。よって、効率的かつ効果的に半導体発光装置４０を保持部材１０に固定／接続することができる。
さらに、半導体発光素子の発熱による半導体発光装置４０を構成する各部材が熱膨張した場合の膨張を補償することができ、半導体発光装置４０の位置ずれ、レーザ光の光軸のずれ等を防止することができる。加えて、半導体発光装置４０の周辺を適度に保持部材１０で取り囲むことができるために、発生した熱をより一層、保持部材１０に対して効果的に逃がすことができる。

図５及び６に示す光源装置５０には、図７Ａ〜７Ｄに示すように、その光取り出し面である第２主面１０ｂに、１つの部品として、レンズ部材５１を取り付けた光源装置とすることができる。
レンズ部材５１は、保持部材１０の第２貫通孔１５に対応する位置に、第２貫通孔１５と同程度の大きさの貫通孔５２を備える。この貫通孔５２及び第２貫通孔１５によって、螺子を利用して、レンズ部材５１を光源装置５０に取り付けることができる。
レンズ部材５１は、保持部材１０の開口部１３に対応する位置に凸レンズ５１ａをそれぞれ備えている。

このように、保持部材１０の表面に形成されているめっき膜が、薄膜部１１に形成された第２貫通孔１５内においても均一に成膜されているため、光源装置５０自体を他の部品に取り付ける場合、あるいは光源装置５０に取り付け部材を取り付ける場合に、ねじの嵌合等に起因するめっき溜り又は不均一なめっき膜の剥離等を防止することができる。その結果、光源装置５０及びこれを取り付ける他の部品等への汚染を確実に防止することができる。

実施形態５：光源装置６０
この実施形態の光源装置６０は、図８Ａ及びＢに示したように、保持部材１０に代えて保持部材２０を用い、この保持部材２０に半導体発光装置４０を取り付けた以外、実質的に光源装置５０と同様に構成を有する。
この光源装置６０には、図９Ａ及びＢに示すように、その光取り出し面である第２主面２０ｂに、１つの部品として、レンズ部材５１を取り付けた光源装置とすることができる。
よって、光源装置６０と同様の効果を有する。

実施形態６：光源装置７０
この実施形態の光源装置７０は、図１０Ａ及びＢに示したように、保持部材１０に代えて保持部材３０を用い、この保持部材３０に１つの半導体発光装置４０を取り付けた以外、実質的に光源装置５０、６０と同様に構成を有する。
この光源装置７０には、図１１Ａ及びＢに示すように、その光取り出し面である第２主面３０ｂに、１つの部品として、レンズ部材５１を取り付けた光源装置とすることができる。
よって、光源装置５０、６０と同様の効果を有する。

本発明の光源装置は、プロジェクタ、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源、液晶のバックライト用光源、信号機、車載部品、看板用チャンネルレターなど、種々の光源に使用することができる。

１０、２０、３０ 保持部材
１０ａ、２０ａ、３０ａ 第１主面
１０ｂ、２０ｂ、３０ｂ 第２主面
１１、２１、３１ 薄膜部
１２、２２、３２ 厚膜部
１３、２３、３３ 開口部
１４、２４、３４ 第１貫通孔
１５、２５、３５ 第２貫通孔
４０ 半導体発光装置
４１ 半導体発光素子
４２ 介在体
４３ 載置体
４４ 基体
４５ ワイヤ
４６ 端子
５０、６０、７０ 光源装置
５１、６１、７１ レンズ部材
５１ａ、６１ａ、７１ａ レンズ
５２、６２、７２ 貫通孔

Claims (7)

1. 半導体発光装置の保持部材であって、
   該保持部材は、第１主面と、該第１主面の反対面である第２主面とを有し、
   前記第１主面には、薄膜部と、該薄膜部に隣接する厚膜部とが配置され、
   前記第２主面には、前記薄膜部から厚膜部にわたる半導体発光装置収納用の開口部が配置され、
   前記薄膜部は、前記開口部内に半導体発光装置の端子露出用の第１貫通孔と、前記開口部外に部品取付用の第２貫通孔とを備え、
   前記保持部材は、その表面がめっき膜で被覆されていることを特徴とする保持部材。
2. 前記第２貫通孔は、前記第１貫通孔よりも小径である請求項１に記載の保持部材。
3. 前記第２貫通孔が形成された薄膜部は、前記第１貫通孔が形成された薄膜部よりも厚い請求項１又は２に記載の保持部材。
4. 前記保持部材の薄膜部と厚膜部とが、ストライプ状に複数交互に配列されている部位を有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の保持部材。
5. 前記開口部は、厚膜部の幅が、前記薄膜部の幅よりも大きい請求項１〜４のいずれか１つに記載の保持部材。
6. 一体的に形成された金属からなる請求項１〜５のいずれか１つに記載の保持部材。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の保持部材と、
   半導体発光装置とを備える光源装置であって、
   前記半導体発光装置は、
   半導体発光素子と、
   該半導体発光素子と電気的に接続された一対の端子とを有し、
   前記保持部材は、前記開口部に前記半導体発光装置を配置し、前記第１貫通孔に前記一対の端子を配置していることを特徴とする光源装置。