JP2017135406A - Light-emitting module for vehicle, lighting device for vehicle, and lighting fixture for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、車両用発光モジュール、車両用照明装置、および車両用灯具に関する。 Embodiments described herein relate generally to a vehicle light emitting module, a vehicle lighting device, and a vehicle lamp.
基体と基体の表面に設けられた配線パターンとを有する発光モジュール用基板と、配線パターンの上に設けられた複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）と、を備えた照明装置がある。
ここで、熱伝導率の高い材料を用いた基体とすれば、発光ダイオードの温度上昇を抑制することができるので、光量を増加させることが可能となる。そのため、セラミックスを用いた基体が提案されている。
セラミックスを用いた基体の表面には、スクリーン印刷法などを用いて配線パターンが形成される。
ところが、スクリーン印刷法などを用いて配線パターンを形成すると、配線パターンと基体との界面にまで達するピンホールが配線パターンに形成される場合がある。
配線パターンと基体との界面にまで達するピンホールが配線パターンに形成されると、配線パターンと基体との固着強度の低下、ひいては信頼性が低下するおそれがある。
また、半田濡れ性の向上や、マイグレーションの抑制のために、無電解めっき法を用いて配線パターンを覆う金属層を形成すると、ピンホールの内部に酸性の薬液が浸入する場合がある。ピンホールの内部に酸性の薬液が浸入すると、ピンホールが大きくなり、配線パターンと基体との固着強度のさらなる低下、ひいては信頼性がさらに低下するおそれがある。
そのため、信頼性の向上を図ることができる車両用発光モジュール、車両用照明装置、および車両用灯具の開発が望まれていた。
There is a lighting device including a light emitting module substrate having a base and a wiring pattern provided on the surface of the base, and a plurality of light emitting diodes (LEDs) provided on the wiring pattern.
Here, if the substrate is made of a material having high thermal conductivity, the temperature rise of the light emitting diode can be suppressed, so that the amount of light can be increased. Therefore, a substrate using ceramics has been proposed.
A wiring pattern is formed on the surface of the substrate using ceramics by screen printing or the like.
However, when a wiring pattern is formed using a screen printing method or the like, a pinhole reaching the interface between the wiring pattern and the substrate may be formed in the wiring pattern.
If pinholes reaching the interface between the wiring pattern and the substrate are formed in the wiring pattern, there is a risk that the adhesion strength between the wiring pattern and the substrate will be lowered, and as a result, the reliability will be reduced.
In addition, when a metal layer that covers the wiring pattern is formed using an electroless plating method in order to improve solder wettability or suppress migration, an acidic chemical may enter the pinhole. If an acidic chemical enters the inside of the pinhole, the pinhole becomes large, and there is a possibility that the adhesion strength between the wiring pattern and the substrate will be further reduced, and further reliability may be further reduced.
Therefore, development of a light emitting module for a vehicle, a vehicle lighting device, and a vehicle lamp that can improve reliability has been desired.
本発明が解決しようとする課題は、信頼性の向上を図ることができる車両用発光モジュール、車両用照明装置、および車両用灯具を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a vehicle light emitting module, a vehicle lighting device, and a vehicle lamp that can improve reliability.
実施形態に係る車両用発光モジュールは、セラミックスを用いた基体と；前記基体の表面に設けられた配線パターンと；前記配線パターンと電気的に接続された発光素子と；半田付けされる領域に設けられ、前記配線パターンを覆い、ニッケルからなる膜と金からなる膜とを有する金属膜と；を具備し、前記半田付けされる領域において、前記配線パターンの端部には段差部が設けられ、前記金属膜は、前記段差部を覆っている。 A light emitting module for a vehicle according to an embodiment includes a base using ceramics; a wiring pattern provided on a surface of the base; a light emitting element electrically connected to the wiring pattern; and provided in an area to be soldered A metal film that covers the wiring pattern and has a film made of nickel and a film made of gold, and a stepped portion is provided at an end of the wiring pattern in the soldered region, The metal film covers the step portion.
本発明の実施形態によれば、信頼性の向上を図ることができる車両用発光モジュール、車両用照明装置、および車両用灯具を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a vehicle light emitting module, a vehicle lighting device, and a vehicle lamp that can improve reliability.
本実施の形態に係る発光モジュール用基板２および発光モジュール２０は、例えば、自動車などの車両用の照明装置に用いることができる。
車両用の照明装置は、例えば、環境温度が８５℃、湿度が８５％という高温高湿の環境でも使用できる様にする必要がある。
また、車両用の照明装置は、高温環境（例えば、８５℃）における点灯と、低温環境（例えば、−３０℃）における点灯とが繰り返される熱サイクル試験に合格する必要もある。
そのため、後述するマイグレーションや、配線パターン２４の剥がれが生じやすくなる。
また、車両用の照明装置に用いられる発光モジュール用基板２は、小型化の要求から、基体２１の小型化、ひいては、配線パターン２４の幅寸法が短くなる傾向にある。そのため、配線パターン２４と基体２１との固着強度が小さくなりやすい。
以下においては、本実施の形態に係る照明装置１が、車両用の照明装置である場合について例示する。
ただし、本実施の形態に係る発光モジュール用基板および発光モジュールは、車両用とするのが好適ではあるが、例えば、室内用などの他の照明装置にも適用が可能である。
The light
The lighting device for a vehicle needs to be usable even in a high-temperature and high-humidity environment where the environmental temperature is 85 ° C. and the humidity is 85%, for example.
Moreover, it is necessary for the illuminating device for vehicles to pass the heat cycle test by which lighting in a high temperature environment (for example, 85 degreeC) and lighting in a low temperature environment (for example, -30 degreeC) are repeated.
Therefore, migration described later and peeling of the
In addition, the light
Below, the case where the illuminating device 1 which concerns on this Embodiment is an illuminating device for vehicles is illustrated.
However, the light emitting module substrate and the light emitting module according to the present embodiment are preferably used for vehicles, but can be applied to other lighting devices such as indoor use.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１および図２は、本実施の形態に係る照明装置１を例示するための模式斜視図である。
なお、図１は照明装置１の模式斜視図、図２は照明装置１の模式斜視分解図である。
図３は、発光モジュール２０の模式平面図である。
図１および図２に示すように、照明装置１には、本体部１０、発光モジュール２０、給電部３０、およびソケット４０が設けられている。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
1 and 2 are schematic perspective views for illustrating the lighting device 1 according to the present embodiment.
FIG. 1 is a schematic perspective view of the lighting device 1, and FIG. 2 is a schematic perspective exploded view of the lighting device 1.
FIG. 3 is a schematic plan view of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the lighting device 1 is provided with a
本体部１０には、収納部１１、フランジ部１２、およびフィン１３が設けられている。 収納部１１は、円筒状を呈し、フランジ部１２の一方の面から突出している。収納部１１の内側には、発光モジュール２０が収納されている。また、収納部１１の内側には、給電部３０の給電端子３１が突出している。
The
フランジ部１２は、円板状を呈し、一方の面には収納部１１が設けられ、他方の面にはフィン１３が設けられている。
フィン１３は、フランジ部１２の面から突出して複数設けられている。複数のフィン１３は、板状を呈し、放熱フィンとして機能する。
The
A plurality of
本体部１０は、発光モジュール２０および給電部３０などを収納する機能と、発光モジュール２０や給電部３０で発生した熱を照明装置１の外部に放出する機能とを有する。
そのため、熱を外部に放出することを考慮して、本体部１０を熱伝導率の高い材料から形成することができる。例えば、本体部１０は、アルミニウム、アルミニウム合金、高熱伝導性樹脂などから形成することができる。高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴやナイロン等の樹脂に、熱伝導率の高い炭素や酸化アルミニウム等の繊維や粒子を混合させたものである。
この場合、フィン１３などの熱を外部に放出する部分を熱伝導率の高い材料から形成し、その他の部分を樹脂などから形成することもできる。
The
Therefore, the
In this case, a portion such as the
また、本体部１０の主要部分を導電性材料で構成する場合は、給電端子３１と、本体部１０の導電性材料からなる部分との間の電気絶縁性を確保するため、給電端子３１の周囲を絶縁材料（図示しない）で覆い、更に、その周囲に導電性材料を配置する構成としても良い。絶縁材料は、例えば、樹脂などであって、熱伝導率が高い材料が好ましい。また、本体部１０には、照明装置１を車両用灯具に装着する際に用いられる取り付け部が設けられていても良い。
Further, when the main part of the
図３に示すように、発光モジュール２０には、発光モジュール用基板２、発光素子２２、制御素子２３、配線２５、包囲壁部材２６、封止部２７、接合部２８、制御素子２９、被覆部５１、金属膜３４および制御素子５２が設けられている。
また、発光モジュール用基板２には、基体２１および配線パターン２４が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
The light
基体２１は、本体部１０の収納部１１の内側に設けられている。
基体２１は、板状を呈し、表面に配線パターン２４が設けられている。
基体２１は、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックスから形成されている。
また、基体２１は、単層であってもよいし、多層であってもよい。
The
The
The
The
配線パターン２４は、基体２１の少なくとも一方の表面に設けられている。
配線パターン２４は、基体２１の両方の面に設けることもできるが、製造コストを低減させるためには、基体２１の一方の面に設けるようにすることが好ましい。
配線パターン２４には、入力端子２４ａが設けられている。
入力端子２４ａは、複数設けられている。入力端子２４ａには、給電部３０の給電端子３１が電気的に接続されている。そのため、発光素子２２は、配線パターン２４を介して、給電部３０と電気的に接続されている。
配線パターン２４は、銀を主成分とする材料から形成されている。配線パターン２４は、例えば、銀や銀合金から形成されている。
配線パターン２４は、例えば、スクリーン印刷法を用いて形成することができる。
なお、配線パターン２４の形態に関する詳細は後述する。
The
The
The
A plurality of
The
The
Details regarding the form of the
発光素子２２は、基体２１の表面に設けられた配線パターン２４の上に複数設けられている。
発光素子２２は、配線パターン２４に設けられる側とは反対側の面（上面）に図示しない電極を有したものとすることができる。なお、図示しない電極は、配線パターン２４に設けられる側の面（下面）と、配線パターン２４に設けられる側とは反対側の面（上面）とに設けられていてもよいし、どちらかの面のみに設けられていてもよい。
A plurality of
The
発光素子２２の下面に設けられた図示しない電極は、銀ペーストなどの導電性の熱硬化材を介して配線パターン２４に設けられた実装パッド２４ｂと電気的に接続されている。発光素子２２の上面に設けられた図示しない電極は、配線２５を介して配線パターン２４に設けられた配線パッド２４ｃと電気的に接続されている。
An electrode (not shown) provided on the lower surface of the
発光素子２２は、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどとすることができる。
発光素子２２の光の出射面である上面は、照明装置１の正面側に向けられており、主に、照明装置１の正面側に向けて光を出射する。
発光素子２２の数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、照明装置１の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。
The
The upper surface, which is the light emission surface of the
The number, size, arrangement, and the like of the
制御素子２３は、配線パターン２４の上に設けられている。
制御素子２３は、発光素子２２に流れる電流を制御する。
発光素子２２の順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子と、グランド端子と、の間の印加電圧を一定にすると、発光素子２２の明るさ（光束、輝度、光度、照度）にばらつきが生じる。そのため、発光素子２２の明るさが所定の範囲内に収まるように、制御素子２３により、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにしている。
制御素子２３は、例えば、抵抗器とすることができる。制御素子２３は、例えば、表面実装型の抵抗器、リード線を有する抵抗器（酸化金属皮膜抵抗器）、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器などとすることができる。
なお、図３に例示をした制御素子２３は、膜状の抵抗器である。
The
The
Since the forward voltage characteristics of the
The
Note that the
この場合、制御素子２３の抵抗値を変化させることで、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにすることができる。
例えば、制御素子２３が膜状の抵抗器の場合には、制御素子２３の一部を除去して図示しない除去部をそれぞれ形成することで、それぞれの抵抗値を変化させることができる。この場合、制御素子２３の一部を除去すれば、それぞれの抵抗値は増加することになる。 制御素子２３の一部の除去は、例えば、制御素子２３にレーザ光を照射することで行うことができる。
制御素子２３の数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子２２の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。
In this case, the value of the current flowing through the
For example, when the
The number, size, arrangement, and the like of the
配線２５は、発光素子２２の上面に設けられた図示しない電極と、配線パターン２４に設けられた配線パッド２４ｃとを電気的に接続する。
配線２５は、例えば、金を主成分とする線とすることができる。ただし、配線２５の材料は、金を主成分とするものに限定されるわけではなく、例えば、銅を主成分とするものや、アルミニウムを主成分とするものなどであってもよい。
The
The
配線２５は、例えば、超音波溶着または熱溶着により、発光素子２２の上面に設けられた図示しない電極と、配線パターン２４に設けられた配線パッド２４ｃとに電気的に接続される。配線２５は、例えば、ワイヤボンディング法を用いて、発光素子２２の上面に設けられた図示しない電極と、配線パターン２４に設けられた配線パッド２４ｃとに電気的に接続することができる。
The
包囲壁部材２６は、複数の発光素子２２を囲むようにして、基体２１上に設けられている。包囲壁部材２６は、例えば、環状形状を有し、中央部２６ａに複数の発光素子２２が配置されるようになっている。
包囲壁部材２６は、例えば、ＰＢＴ（polybutylene terephthalate）やＰＣ（polycarbonate）などの樹脂や、セラミックスなどから形成することができる。
The surrounding
The surrounding
また、包囲壁部材２６の材料を樹脂とする場合には、酸化チタンなどの粒子を混合して、発光素子２２から出射した光に対する反射率を向上させるようにすることができる。
なお、酸化チタンの粒子に限定されるわけではなく、発光素子２２から出射した光に対する反射率が高い材料からなる粒子を混合させるようにすればよい。
また、包囲壁部材２６は、例えば、白色の樹脂から形成することもできる。
Further, when the material of the surrounding
Note that the particles are not limited to titanium oxide particles, and particles made of a material having a high reflectance with respect to light emitted from the
Moreover, the surrounding
包囲壁部材２６の中央部２６ａ側の側壁面２６ｂは斜面となっている。発光素子２２から出射した光の一部は、包囲壁部材２６の側壁面２６ｂで反射されて、照明装置１の正面側に向けて出射される。
また、発光素子２２から照明装置１の正面側に向けて出射された光の一部であって封止部２７の上面（封止部２７と外気との界面）で全反射した光は、包囲壁部材２６の中央部２６ａ側の側壁面２６ｂで反射して、再び照明装置１の正面側に向けて出射される。
The
Further, a part of the light emitted from the
すなわち、包囲壁部材２６は、リフレクタの機能を併せ持つものとすることができる。なお、包囲壁部材２６の形態は、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
That is, the surrounding
封止部２７は、包囲壁部材２６の中央部２６ａに設けられている。封止部２７は、包囲壁部材２６の内側を覆うように設けられている。すなわち、封止部２７は、包囲壁部材２６の内側に設けられ、発光素子２２と配線２５とを覆っている。
封止部２７は、透光性を有する材料から形成されている。封止部２７は、例えば、シリコーン樹脂などから形成することができる。
封止部２７は、例えば、包囲壁部材２６の中央部２６ａに樹脂を充填することで形成することができる。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。
The sealing
The sealing
The sealing
包囲壁部材２６の中央部２６ａに樹脂を充填すれば、発光素子２２、包囲壁部材２６の中央部２６ａに配置された配線パターン２４、および配線２５などに対する外部からの機械的な接触を抑制することができる。また、水分やガスなどが、発光素子２２、包囲壁部材２６の中央部２６ａに配置された配線パターン２４、および配線２５などに付着することを抑制することができる。そのため、照明装置１に対する信頼性を向上させることができる。
If the
また、封止部２７には、蛍光体を含めることができる。蛍光体は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体（イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体）とすることができる。
例えば、発光素子２２が青色発光ダイオード、蛍光体がＹＡＧ系蛍光体である場合には、発光素子２２から出射した青色の光によりＹＡＧ系蛍光体が励起され、ＹＡＧ系蛍光体から黄色の蛍光が放射される。そして、青色の光と黄色の光が混ざり合うことで、白色の光が照明装置１から出射される。なお、蛍光体の種類や発光素子２２の種類は例示をしたものに限定されるわけではなく、照明装置１の用途などに応じて所望の発光色が得られるように適宜変更することができる。
Further, the sealing
For example, when the
接合部２８は、包囲壁部材２６と、基体２１とを接合する。
接合部２８は、膜状を呈し、包囲壁部材２６と、基体２１と、の間に設けられている。 接合部２８は、例えば、シリコーン系接着剤やエポキシ系接着剤を硬化させることで形成されたものとすることができる。
The
The
制御素子２９は、配線パターン２４の上に、半田部３３を介して設けられている（図５（ａ）、（ｂ）を参照）。すなわち、制御素子２９は、配線パターン２４の上に半田付けされている。
制御素子２９は、逆方向電圧が発光素子２２に印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子２２に印加されないようにするために設けられている。
制御素子２９は、例えば、ダイオードとすることができる。制御素子２９は、例えば、表面実装型のダイオードや、リード線を有するダイオードなどとすることができる。
図３に例示をした制御素子２９は、表面実装型のダイオードである。
The
The
The
The
制御素子５２は、配線パターン２４の上に設けられている。
制御素子５２は、発光ダイオードの断線の検出や、誤点灯防止などのために設けられている。制御素子５２は、プルダウン抵抗である。
制御素子５２は、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器とすることができる。
制御素子５２は、例えば、酸化ルテニウムを用いて形成された膜状の抵抗器とすることができる。
The
The
The
The
図３に示すように、被覆部５１は、配線パターン２４の一部、膜状の抵抗器である制御素子２３、および膜状の抵抗器である制御素子５２を覆うように設けられている。
なお、制御素子２９および発光素子２２が設けられる部分、配線２５が接続される部分、および給電端子３１が接続される部分には被覆部５１が設けられていない。
例えば、被覆部５１は、制御素子２９が半田付けされる領域３５は覆っていない。
被覆部５１は、水分やガスなどが配線パターン２４、制御素子２３、および制御素子５２に接触するのを抑制するため、および、電気絶縁性を確保するために設けられている。 被覆部５１は、ガラス材料を含むものとすることができる。
As shown in FIG. 3, the covering
Note that the covering
For example, the covering
The covering
前述したように、配線パターン２４は銀を主成分とする材料から形成されている。そのため、高湿条件下における通電によりマイグレーションが発生する場合がある。例えば、対峙する半田部３３間などにおいて短絡が発生する場合がある。
そのため、マイグレーションの抑制や、半田の濡れ性の向上のために、配線パターン１２４を覆う金属膜３４が設けられている。
金属膜３４は、半田付けされる領域３５に設けられ、配線パターン２４を覆っている。 金属膜３４は、例えば、ニッケルからなる膜と金からなる膜とを少なくとも有する積層膜とすることができる。金属膜３４は、例えば、ニッケルからなる膜と金からなる膜がこの順で積層された積層膜、ニッケルからなる膜とパラジウムからなる膜と金からなる膜がこの順で積層された積層膜などとすることができる。
金属膜３４は、例えば、無電解めっき法を用いて、半田付けがされる領域３５に形成されている。
As described above, the
Therefore, a
The
The
給電部３０には、複数の給電端子３１が設けられている。
複数の給電端子３１は、収納部１１およびフランジ部１２の内側を延びている。複数の給電端子３１の一方の端部は、収納部１１の底面から突出し、配線パターン２４の入力端子２４ａと電気的に接続されている。複数の給電端子３１の他方の端部は、本体部１０の基体２１が設けられる側とは反対の側から露出している。
The
The plurality of
なお、給電端子３１の数、配置、形態などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
また、給電部３０は、図示しない基板や、コンデンサや抵抗などの回路部品を備えたものとすることもできる。なお、図示しない基板や回路部品は、例えば、収納部１１またはフランジ部１２の内部に設けることができる。
In addition, the number, arrangement | positioning, form, etc. of the electric
The
ソケット４０は、本体部１０から露出している複数の給電端子３１の端部に嵌め合わされる。
ソケット４０には、図示しない電源などが電気的に接続されている。
そのため、ソケット４０を給電端子３１の端部に嵌め合わせることで、図示しない電源などと、発光素子２２とが電気的に接続される。
ソケット４０は、例えば、接着剤などを用いて本体部１０側の要素に接合することができる。
The
The
Therefore, by fitting the
The
次に、配線パターン２４の形態についてさらに例示をする。
図４（ａ）〜（ｃ）は、比較例に係る配線パターン１２４の形態を例示するための模式図である。
図４（ａ）は、制御素子２９が実装された配線パターン１２４の模式正面図である。
図４（ｂ）は、制御素子２９が実装された配線パターン１２４の模式断面図である。
図４（ｃ）は、図４（ｂ）におけるＡ部の模式拡大図である。
Next, the form of the
4A to 4C are schematic views for illustrating the form of the
FIG. 4A is a schematic front view of the
FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the
FIG.4 (c) is a model enlarged view of the A section in FIG.4 (b).
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、基体２１の表面には配線パターン１２４が設けられている。
配線パターン１２４は、銀を主成分とする材料から形成されている。配線パターン１２４は、スクリーン印刷法を用いて形成されている。
制御素子２９は、配線パターン１２４の上に、半田部３３を介して設けられている。すなわち、制御素子２９は、配線パターン１２４の上に半田付けされている。
被覆部５１は、配線パターン２４を覆うように設けられている。この場合、被覆部５１は、制御素子２９が半田付けされる領域３５は覆っていない。
As shown in FIGS. 4A and 4B, a
The
The
The covering
ここで、制御素子２９のような半田付けされる部品は、発光モジュール用基板２との固着強度が高いことが好ましい。そのため、半田部３３が容易に破壊したり、配線パターン１２４が基体２１から容易に剥離したりしないようにすることが好ましい。
ところが、スクリーン印刷法などを用いて配線パターン１２４を形成すると、図４（ｃ）に示すように、配線パターン１２４と基体２１との界面にまで達するピンホール１２４ａが形成される場合がある。この様なピンホール１２４ａが形成されると、ピンホール１２４ａを起点とした配線パターン１２４の剥離が生じやすくなる。
Here, it is preferable that a component to be soldered such as the
However, when the
また、前述したように、金属膜３４は、無電解めっき法を用いて形成される。無電解めっき法を用いて金属膜３４を形成すると、ピンホール１２４ａの内部に酸性の薬液が浸入する場合がある。ピンホール１２４ａの内部に酸性の薬液が浸入すると、ピンホール１２４ａが大きくなり、配線パターン１２４と基体２１との固着強度のさらなる低下を招くおそれがある。
Further, as described above, the
図５（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態に係る配線パターン２４の形態を例示するための模式図である。
図５（ａ）は、制御素子２９が実装された配線パターン２４の模式正面図である。
図５（ｂ）は、制御素子２９が実装された配線パターン２４の模式断面図である。
図５（ｃ）は、図５（ｂ）におけるＢ部の模式拡大図である。
FIGS. 5A to 5C are schematic views for illustrating the form of the
FIG. 5A is a schematic front view of the
FIG. 5B is a schematic cross-sectional view of the
FIG.5 (c) is a model enlarged view of the B section in FIG.5 (b).
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、基体２１の表面には配線パターン２４が設けられている。
そして、半田付けされる領域３５における配線パターン２４の厚みは、半田付けされる領域３５以外の領域における配線パターン２４の厚みよりも厚くなっている。
図５（ｃ）に示すように、半田付けされる領域３５において、配線パターン４４ａ(第１の層の一例に相当する)の上にさらに配線パターン４４ｂ（第２の層の一例に相当する）を形成することで、半田付けされる領域３５における配線パターン２４の厚みが厚くなるようにすることができる。
すなわち、配線パターン２４は、配線パターン４４ａと、配線パターン４４ａの上に設けられた配線パターン４４ｂとを有している。そして、配線パターン４４ｂは、半田付けされる領域３５に設けられている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, a
The thickness of the
As shown in FIG. 5C, in the
That is, the
ここで、スクリーン印刷法を用いて、基体２１の上に配線パターン４４ａを形成すると、配線パターン４４ａを貫通するピンホール４４ｃａが形成される場合がある。
スクリーン印刷法を用いて、配線パターン４４ａの上に配線パターン４４ｂを形成すると、配線パターン４４ｂを貫通するピンホール４４ｃｂが形成される場合がある。
Here, when the
When the
ところが、ピンホール４４ｃａおよびピンホール４４ｃｂはランダムに形成される。そのため、ピンホール４４ｃａとピンホール４４ｃｂとが重なることは希である。
そのため、配線パターン４４ｂの表面から、配線パターン４４ａと基体２１との界面にまで達するピンホールが形成されるのを抑制することができる。
また、ピンホール４４ｃａの内部は、配線パターン４４ｂにより埋められる。また、配線パターン４４ａと配線パターン４４ｂは焼成されるので、配線パターン４４ａと配線パターン４４ｂとが一体化される。
この場合、ピンホール４４ｃｂは残ることになるが、配線パターン４４ａ（配線パターン２４）と基体２１との界面にまで達するピンホールとはならない。
そのため、ピンホールを起点とした配線パターン２４の剥離が生じ難くなる。
また、金属膜３４を形成する際に、ピンホール４４ｃｂの内部に酸性の薬液が浸入したとしても、配線パターン４４ａ（配線パターン２４）と基体２１との界面にまで薬液が到達することがない。そのため、配線パターン２４と基体２１との固着強度の低下を抑制することができる。
なお、一例として、制御素子２９が半田付けされる場合を例示したが、他の部材が半田付けされる場合も同様である。
他の部材は、例えば、発光ダイオード、抵抗器、ダイオード、ツェナーダイオード、コンデンサなどである。
However, the pinhole 44ca and the pinhole 44cb are formed randomly. Therefore, the pinhole 44ca and the pinhole 44cb rarely overlap.
Therefore, it is possible to suppress the formation of pinholes that reach the interface between the
Further, the inside of the pinhole 44ca is filled with the
In this case, the pinhole 44cb remains, but does not become a pinhole reaching the interface between the
Therefore, it is difficult for the
Further, when the
In addition, although the case where the
Other members are, for example, light emitting diodes, resistors, diodes, zener diodes, capacitors, and the like.
図５（ａ）〜（ｃ）は、配線パターン４４ａと配線パターン４４ｂが重なる場合であるがこれに限定されるわけではない。
図６（ａ）〜（ｅ）は、配線パターン４４ａと配線パターン４４ｂの他の配設態様を例示するための模式図である。
なお、図６（ｃ）〜（ｅ）は、図６（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、または、図６（ｂ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。
5A to 5C show a case where the
FIGS. 6A to 6E are schematic views for illustrating other arrangement modes of the
6C to 6E are cross-sectional views taken along the line CC in FIG. 6A or the cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 6B.
配線パターン４４ａ上に配線パターン４４ｂをスクリーン印刷する場合、図６（ａ）〜（ｅ）に示すように、配線パターン４４ｂの端部が、配線パターン４４ａの端部よりも外側または内側に位置するように材料を塗布することができる。
ここで、図６（ｂ）、図６（ｄ）及び図６（ｅ）のように、配線パターン４４ｂの端部が、配線パターン４４ａの端部よりも外側に位置するようにスクリーン印刷した場合は、配線パターン４４ｂはペースト状であるため、スクリーン印刷後は、重力で基体２１側に垂れる構成となる。その結果、最終的には、図６（ａ）や図６（ｃ）のように、配線パターン４４ｂの端部が、配線パターン４４ａの端部よりも内側に位置するような構成となる。
この様にすれば、配線パターン４４ａ、４４ｂと金属膜３４との接触面積を大きくすることができる。また、金属膜３４に対するアンカー効果を生じさせることができる。
そのため、金属膜３４が剥がれにくくなる。
なお、以上は、半田付けされる領域３５において、２層の配線パターン２４（配線パターン４４ａ、４４ｂ）を設ける場合であるが、積層数は２層に限定されるわけではない。 積層数は複数であればよく、例えば、３層以上とすることもできる。
When screen printing the
Here, as shown in FIG. 6B, FIG. 6D, and FIG. 6E, when the screen printing is performed so that the end of the
In this way, the contact area between the
Therefore, the
The above is a case where two layers of wiring patterns 24 (
次に、照明装置１の製造について例示をする。
まず、発光モジュール用基板２を形成する。
セラミックスを用いた基体２１の表面に、所定の形態を有する配線パターン２４を形成する。
例えば、スクリーン印刷法を用いて、基体２１の表面にペースト状の材料を塗布して、所定の形態を有する配線パターン４４ａを形成する。
ペースト状の材料は、例えば、銀や銀合金の粉末と、有機溶剤を含むものとすることができる。
有機溶剤は、例えば、トルエン、キシレンなどとすることができる。
続いて、配線パターン４４ａを乾燥させる。
続いて、スクリーン印刷法を用いて、半田付けされる領域３５における配線パターン４４ａの上にペースト状の材料を塗布して配線パターン４４ｂを形成する。
続いて、配線パターン４４ｂを乾燥させる。
続いて、配線パターン４４ａと配線パターン４４ｂを焼成して、配線パターン２４を形成する。
以上の様にして、発光モジュール用基板２を形成することができる。
Next, the manufacture of the lighting device 1 will be illustrated.
First, the light emitting
A
For example, a paste-like material is applied to the surface of the base 21 using a screen printing method to form a
The paste-like material can contain, for example, silver or a silver alloy powder and an organic solvent.
The organic solvent can be, for example, toluene, xylene and the like.
Subsequently, the
Subsequently, using a screen printing method, a paste-like material is applied on the
Subsequently, the
Subsequently, the
As described above, the light emitting
次に、制御素子２３および制御素子５２を形成する。
例えば、スクリーン印刷法を用いて、基体２１の表面にペースト状の材料を塗布する。 ペースト状の材料は、例えば、酸化ルテニウムの粉末と、有機溶剤を含むものとすることができる。
有機溶剤は、例えば、トルエン、キシレンなどとすることができる。
続いて、塗布されたペースト状の材料を乾燥し、これを焼成することで、所定の形態を有する制御素子２３および制御素子５２を形成する。
なお、制御素子２３および制御素子５２の形成は、発光モジュール用基板２を形成する際に行うこともできる。
続いて、レーザトリミング法などを用いて、制御素子２３の抵抗値を調整する。
Next, the
For example, a paste-like material is applied to the surface of the base 21 using a screen printing method. The paste-like material may include, for example, ruthenium oxide powder and an organic solvent.
The organic solvent can be, for example, toluene, xylene and the like.
Subsequently, the applied paste-like material is dried and baked to form the
The
Subsequently, the resistance value of the
次に、被覆部５１を形成する。
まず、ガラスペーストを作成する。
ガラスペーストは、例えば、ガラス粉末、フィラー、および有機溶剤を含むものとすることができる。
ガラス粉末は、例えば、珪素、バリウム、カルシウム、およびビスマスなどを含むものとすることができる。
フィラーは、例えば、酸化アルミニウムを含むものとすることができる。
有機溶剤は、例えば、トルエン、キシレンなどとすることができる。
Next, the covering
First, a glass paste is created.
The glass paste can include, for example, glass powder, a filler, and an organic solvent.
The glass powder can contain, for example, silicon, barium, calcium, bismuth, and the like.
The filler can include, for example, aluminum oxide.
The organic solvent can be, for example, toluene, xylene and the like.
続いて、スクリーン印刷法を用いて、基体２１の表面の所定の領域にガラスペーストを塗布する。
続いて、ガラスペーストを焼成して被覆部５１を形成する。
Subsequently, a glass paste is applied to a predetermined region on the surface of the base 21 using a screen printing method.
Subsequently, the
次に、無電解めっき法を用いて、金属膜３４を形成する。
次に、発光素子２２、制御素子２９などを実装し、包囲壁部材２６を接着する。
発光素子２２は、例えば、ダイマウント法を用いて配線パターン２４の上に接合する。また、ワイヤーボンディング法を用いて、発光素子２２の電極と配線パターン２４との間を配線２５により接続する。
制御素子２９は、配線パターン２４の上に半田付けする。
続いて、包囲壁部材２６の中央部２６ａに樹脂を充填して、封止部２７を形成する。
樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。
樹脂には、所望の蛍光体を含めることもできる。
以上の様にして、発光モジュール２０を製造することができる。
次に、発光モジュール２０を本体部１０に取り付け、発光モジュール２０に設けられた配線パターン２４と給電端子３１とを電気的に接続する。
以上の様にして、照明装置１を製造することができる。
Next, the
Next, the
The
The
Subsequently, the
The filling of the resin can be performed using, for example, a liquid dispensing apparatus such as a dispenser.
The resin can also include a desired phosphor.
As described above, the
Next, the
The lighting device 1 can be manufactured as described above.
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
１ 照明装置、２ 発光モジュール用基板、１０ 本体部、１１ 収納部、２０ 発光モジュール、２２ 発光素子、２９ 制御素子、３０ 給電部、３１ 給電端子、３４ 金属膜、３５ 領域、４０ ソケット、４４ａ 配線パターン、４４ｂ 配線パターン、４４ｃａ ピンホール、４４ｃｂ ピンホール、５１ 被覆部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illuminating device, 2 board | substrate for light emitting modules, 10 main-body part, 11 accommodating part, 20 light emitting module, 22 light emitting element, 29 control element, 30 electric power feeding part, 31 electric power feeding terminal, 34 metal film, 35 area | region, 40 socket, 44a wiring Pattern, 44b wiring pattern, 44ca pinhole, 44cb pinhole, 51 coating
Claims (7)
前記基体の表面に設けられた配線パターンと；
前記配線パターンと電気的に接続された発光素子と；
半田付けされる領域に設けられ、前記配線パターンを覆い、ニッケルからなる膜と金からなる膜とを有する金属膜と；
を具備し、
前記半田付けされる領域において、前記配線パターンの端部には段差部が設けられ、
前記金属膜は、前記段差部を覆っている車両用発光モジュール。 A substrate using ceramics;
A wiring pattern provided on the surface of the substrate;
A light emitting element electrically connected to the wiring pattern;
A metal film provided in an area to be soldered, covering the wiring pattern and having a film made of nickel and a film made of gold;
Comprising
In the area to be soldered, a step is provided at the end of the wiring pattern,
The said metal film is a light emitting module for vehicles which has covered the said level | step-difference part.
前記第２の層は、前記半田付けされる領域に設けられ、
前記第２の層の端部が前記第１の層の端部よりも内側に位置することで、前記段差部が構成されている請求項１記載の車両用発光モジュール。 The wiring pattern includes a first layer and a second layer provided on the first layer,
The second layer is provided in the area to be soldered,
The light-emitting module for a vehicle according to claim 1, wherein the step portion is configured by positioning an end portion of the second layer on an inner side than an end portion of the first layer.
前記車両用発光モジュールに設けられた配線パターンと電気的に接続された給電端子と；
前記給電端子と嵌め合わされるソケットと；
を具備した車両用照明装置。 A vehicle light emitting module according to any one of claims 1 to 4;
A power feeding terminal electrically connected to a wiring pattern provided in the vehicle light emitting module;
A socket mated with the power supply terminal;
A vehicle lighting device comprising:
フィンを有し、前記車両用発光モジュールが設けられる本体部と；
を具備した車両用照明装置。 A vehicle light emitting module according to any one of claims 1 to 4;
A main body having fins and provided with the vehicle light emitting module;
A vehicle lighting device comprising:
A vehicular lamp comprising the vehicular illumination device according to claim 5.
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