JP2018181869A - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、発光装置に関する。 The present disclosure relates to a light emitting device.
レーザダイオード等の発光型の半導体素子およびフォトダイオード等の受光型の半導体素子が広く用いられている。下記の特許文献1は、凹部を有する基体の凹部内に半導体素子を固定し、凹部を覆う透光性の蓋体を基体に接合した構造を開示している。特許文献1に記載の構造は、基体に2以上の貫通孔が設けられることにより、貫通孔を介して、半導体素子が収容された空間に窒素ガス等を循環可能に構成されている。 Light emitting semiconductor devices such as laser diodes and light receiving semiconductor devices such as photodiodes are widely used. Patent Document 1 below discloses a structure in which a semiconductor element is fixed in a recess of a base having a recess, and a light-transmissive lid covering the recess is bonded to the base. In the structure described in Patent Document 1, by providing two or more through holes in the base, nitrogen gas or the like can be circulated in the space in which the semiconductor element is accommodated through the through holes.
下記の特許文献2は、キャビティおよび管状の貫通孔を有するパッケージ本体のキャビティ内に半導体素子を収容し、パッケージ本体にガラス基板を接合した構造を開示している。パッケージ本体の貫通孔は、キャビティを外部に通じさせる通気部として機能する。特許文献2は、通気部に屈曲構造を設けることによって、外部からの異物の進入を防止することを提案している。下記の特許文献3は、固体撮像素子が接続されるリードフレームに予め貫通孔を形成しておくことを提案している。 Patent Document 2 below discloses a structure in which a semiconductor element is accommodated in a cavity of a package body having a cavity and a tubular through hole, and a glass substrate is bonded to the package body. The through hole of the package body functions as a vent for communicating the cavity to the outside. Patent Document 2 proposes to prevent the entry of foreign matter from the outside by providing a bent structure in the ventilation part. Patent Document 3 below proposes that a through hole is formed in advance in a lead frame to which a solid-state imaging device is connected.
半導体素子が収容された空間が気密状態となることを回避しつつ、半導体素子が収容された空間への異物の進入、特に、水の浸入を抑制できると有益である。 It is useful to be able to suppress the entry of foreign matter into the space in which the semiconductor element is accommodated, in particular, the entry of water, while avoiding that the space in which the semiconductor element is accommodated becomes airtight.
本開示の発光装置は、第1面および前記第1面の反対側に位置する第2面を有する基板と、出射面を有し、前記第1面上に位置する発光素子と、前記基板の前記第1面側に位置し、前記発光素子を覆う蓋部材とを備え、前記発光素子は、前記基板の前記第1面と、前記蓋部材とによって規定される空間内に収容されており、前記基板は、前記空間に連通する通気孔を有し、前記通気孔は、前記第1面の前記空間の内側の領域に位置する第1開口と、前記空間の外側の領域に位置する第2開口とを含み、前記通気孔が延びる経路に垂直な断面のうち、前記経路上の第1の位置における前記通気孔の断面積と、前記第1の位置よりも前記第2開口に近い前記経路上の第2の位置における前記通気孔の断面積とは、異なっている。 A light emitting device of the present disclosure includes a substrate having a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, a light emitting element having an emission surface, and located on the first surface, and the substrate. A lid member positioned on the first surface side and covering the light emitting element, wherein the light emitting device is accommodated in a space defined by the first surface of the substrate and the lid member; The substrate has a vent communicating with the space, and the vent is a first opening located in an area inside the space on the first surface, and a second opening located in an area outside the space. And a cross section perpendicular to the path through which the vent extends, the cross section of the vent at a first position on the path, and the path closer to the second opening than the first position. The cross-sectional area of the vent in the upper second position is different.
本開示の発光装置によれば、半導体素子が収容された空間への水の浸入を抑制し得る。 According to the light emitting device of the present disclosure, it is possible to suppress the entry of water into the space in which the semiconductor element is accommodated.
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本開示による発光装置の構成およびその製造方法は、以下の実施形態に限られない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、ステップ、そのステップの順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are exemplifications, and the configuration of the light emitting device according to the present disclosure and the method of manufacturing the same are not limited to the following embodiments. For example, the numerical values, shapes, materials, steps, order of the steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and various modifications are possible as long as no technical contradiction arises.
以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語)を用いる場合がある。しかしながら、それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置を分かり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向または位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。図面が示す構成要素の大きさ、位置関係等は、分かり易さのために誇張されている場合があり、実際の発光装置における大きさ、あるいは、実際の発光装置における構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。本開示において「平行」および「垂直」(または「直交」)とは、特に他の言及がない限り、2つの直線、辺あるいは面等がそれぞれ0°から±5°程度および90°から±5°程度の範囲にある場合を含む。 In the following description, terms indicating a specific direction or position (for example, "upper", "lower", "right", "left" and other terms including those terms) may be used. However, these terms are only used for the sake of clarity as to the relative orientation or position in the referenced drawings. If the relative directions or positions in terms of terms such as "upper" and "lower" in the referred drawings are the same, the drawings other than the present disclosure, actual products, etc. do not have the same arrangement as the referred drawings. May be In the following description, components having substantially the same function are denoted by the same reference numerals, and the description may be omitted. Moreover, in order to avoid that a drawing becomes too complicated, illustration of some elements may be abbreviate | omitted. The sizes, positional relationships, etc. of the components shown in the drawings may be exaggerated for the sake of easy understanding, and the size in the actual light emitting device or the magnitude relationship between the components in the actual light emitting device It may not be reflected. In the present disclosure, “parallel” and “perpendicular” (or “orthogonal”) mean, unless otherwise stated, two straight lines, sides or faces, etc. by about 0 ° to ± 5 ° and 90 ° to ± 5. Including the case in the range of ° degree.
(発光装置の構造)
図1は、本開示のある実施形態による発光装置の断面を模式的に示す。図1に示す発光装置100Aは、基板110と、基板110の一方の主面(第1面)110a上に位置する発光素子120と、基板110の主面110a側に位置し、発光素子120を覆う蓋部材130Aとを有する。発光素子120は、基板110の主面110aと、蓋部材130Aとによって規定される空間CV内に収容されている。
(Structure of light emitting device)
FIG. 1 schematically illustrates a cross section of a light emitting device according to an embodiment of the present disclosure. A
図1は、基板110の主面110aに垂直な面で発光装置100Aを切断したときの断面を模式的に示している。図1に模式的に示すように、基板110には、発光素子120を収容する空間CVに連通する少なくとも1つの通気孔110vが設けられる。空間CVに連通する通気孔110vを基板110に設けることにより、例えば接着剤を用いて蓋部材130Aを基板110に接合する際に発生するガスを、通気孔110vを介して空間CVから発光装置100Aの外部に逃がすことができる。通気孔110vを介してガスを外部に逃がすことができるので、接着剤からのガスの発生に起因する空間CV内の圧力の上昇を抑制でき、仮硬化状態の接着剤の変形を低減し得る。仮硬化状態の接着剤の変形が低減されるので、基板110への接合の際に蓋部材130Aがずれることを防止し得る。
FIG. 1 schematically shows a cross section when the
後に詳しく説明するように、本開示の実施形態では、通気孔110vの延びる経路上の第1の位置における通気孔110vの断面積が、第1の位置とは異なる第2の位置における通気孔110vの断面積と異なっている。通気孔110vの延びる経路に垂直な切断面における通気孔110vの断面積を経路に沿って一定としないことにより、通気孔110vを介した、空間CV内への異物の進入をより効果的に抑制し得る。
As will be described in detail later, in the embodiment of the present disclosure, the cross-sectional area of the
以下、図面を参照しながら、各構成要素を詳細に説明する。 Hereinafter, each component will be described in detail with reference to the drawings.
[発光素子120]
発光素子120は、発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)等の半導体発光素子である。発光素子120は、ベアチップの形態であってもよいし、凹部を有する光反射性パッケージの凹部内に半導体のダイが配置された、ダイス等の形態であってもよい。ここでは、発光素子120として、基板110の主面110aに対向する底面とは反対側の上面120aが出射面であるLEDのダイを例示する。
[Light-emitting element 120]
The
[蓋部材130A]
図1に例示する構成において、蓋部材130Aは、壁部132と、壁部132に支持された屋根部134とを有する。壁部132の基部132sは、後述する接合部材140によって基板110の主面110aに接合されている。
[
In the configuration illustrated in FIG. 1, the lid member 130 </ b> A includes a
図1に模式的に示すように、屋根部134は、発光素子120の上面120aに対向する部分に透光部134tを有する。蓋部材130Aのうち透光部134t以外の部分は、例えば光反射性のフィラーが分散された樹脂材料から形成され、発光素子120からの光に対して例えば60%以上の反射率を有する。光反射性のフィラーとしては、金属の粒子、または、光反射性のフィラーを分散させる樹脂材料よりも高い屈折率を有する無機材料もしくは有機材料の粒子を用いることができる。光反射性のフィラーの例は、二酸化チタン、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、硫酸バリウム、酸化ケイ素、各種希土類酸化物(例えば、酸化イットリウム、酸化ガドリニウム)等の粒子である。光反射性のフィラーを分散させる樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂もしくはフッ素樹脂、または、これらの樹脂の2種以上を含む樹脂を用いることができる。蓋部材130Aのうち透光部134t以外の部分の、発光素子120からの光に対する反射率は、70%以上、80%または90%以上であってもよく、適宜に設定され得る。
As schematically shown in FIG. 1, the
透光部134tは、透明樹脂またはガラス等の透光性材料を用いて形成可能である。発光素子120から発せられた光は、透光部134tを介して発光装置100Aの外部に取り出される。透光部134tの形状は、図1に例示するような平板状に限定されず、レンズ状の部分を含んでいてもよい。
The
[接合部材140]
接合部材140は、蓋部材130Aを基板110に固定する。接合部材140としては、例えば、公知の封止材料である紫外線硬化・熱硬化併用型接着剤(以下、単に「接着剤」と呼ぶことがある。)を使用することができる。基板110の主面110a上に接着剤を付与し、蓋部材130Aを主面110a上に配置した後、蓋部材130Aと基板110との接合部を紫外線で照射することにより、接着剤を仮硬化させる。その後、接着剤を熱硬化させることにより、蓋部材130Aを基板110に接合することができる。接合部材140の材料として、紫外線硬化・熱硬化併用型接着剤に代えて熱硬化性接着剤を使用してもよい。
[Joining member 140]
The
接着剤は、熱硬化に伴ってガスを発生させる。接着剤の熱硬化時に発生したガスが空間CVに充満すると、空間CV内の圧力が上昇し、仮硬化状態の接着剤が変形することがある。仮硬化状態の接着剤の変形は、蓋部材130Aの位置ずれを生じさせてしまう。また、空間CV内の圧力が上昇すると、仮硬化状態の接着剤にボイドが生じることがある。本開示の実施形態では、基板110に通気孔110vが設けられているので、接着剤の熱硬化の際に発生するガスを、基板110の通気孔110vを介して空間CVの外部に排出することができる。そのため、ガスの発生による、空間CV内の圧力の上昇が抑制される。空間CV内の圧力の上昇が抑制されるので、空間CV内の圧力の上昇に伴って仮硬化状態の接着剤が変形することに起因する蓋部材130Aの位置ずれを防止し得る。
The adhesive generates a gas upon heat curing. When the space CV is filled with the gas generated at the time of heat curing of the adhesive, the pressure in the space CV may rise, and the adhesive in the temporarily cured state may be deformed. The deformation of the adhesive in the pre-cured state causes positional displacement of the
[基板110]
基板110は、発光素子120および蓋部材130Aが配置される主面110aと、主面110aとは反対側に位置する主面(第2面)110bとを有する。例えば、基板110の主面110aに、インナーリード(図1において不図示)が配置され、主面110bに、インナーリードに電気的に接続された電極(図1において不図示)が設けられる。発光素子120は、金属ワイヤ、バンブ等によってインナーリードに電気的に接続される。基板110の主面110b側の電極がバンブ等によって例えば配線基板に接続されることにより、発光装置100Aが配線基板に実装される。
[Substrate 110]
The
基板110の材料の例は、樹脂、セラミックス、ガラスおよび金属である。樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BTレジン)、ポリフタルアミド(PPA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等を用いることができる。耐熱性および耐光性に優れるという観点から、セラミックスを基板110の材料として選択してもよい。セラミックスとしては、例えば、アルミナ、ムライト、フォルステライト、ガラスセラミックス、窒化物系(例えば、AlN)、炭化物系(例えば、SiC)、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)等が挙げられる。基板110は、複合材料によって形成されていてもよく、例えば、上述した樹脂に、ガラス繊維、SiO2、TiO2、Al2O3等の無機フィラーを混合してもよい。これにより、基板110の機械的強度の向上、熱膨張率の低減、光反射率の向上等を図ることができる。例えば、ガラス繊維強化樹脂(ガラスエポキシ樹脂)等を基板110の材料として用いてもよい。基板110の厚さは、適宜選択することができる。
Examples of the material of the
上述したように、基板110は、主面110aおよび後述の蓋部材130Aによって規定される空間CVに連通する少なくとも1つの通気孔110vを有する。図1では、図面が過度に複雑になることを回避するために、1つの通気孔110vが示されている。通気孔110vは、例えば0.1mm以上0.5mm以下程度の範囲の直径を有する管状であり得る。
As described above, the
通気孔110vは、主面110aの空間CVの内側の領域に位置する第1開口110vaと、空間CVの外側の領域に位置する第2開口110vbとを含む。この例では、第2開口110vbが、基板110の主面110b側であって基板110の周縁付近に設けられている。第2開口110vbの位置は、この例に限定されず、他の位置であってもよい。第2開口110vbは、空間CVの外側の領域に位置していればよく、主面110aに設けられてもかまわないし、主面110aおよび110b以外の位置に設けられてもよい。
図1に例示する構成において、通気孔110vは、主面110a側の第1開口110vaから主面110bに向かって主面110aに対して垂直に延びる第1部分111と、主面110b側の第2開口110vbから主面110aに向かって主面110aに対して垂直に延びる第2部分112と、主面110aに平行な面内において延びる第3部分113とを含む。通気孔110vが第1部分111、第2部分112および第3部分113を有することにより、基板110内部の、第1部分111および第3部分113の接続部分と、第2部分112および第3部分113の接続部分とに2つの屈曲構造が形成されている。通気孔110vに屈曲構造を設けることにより、通気孔110vを介した空間CVへの異物進入を防止する効果が得られる。
In the configuration illustrated in FIG. 1, the
図1に示すように、この例では、第3部分113は、通気孔110vの延びる経路に沿って第2開口110vbから第1開口110vaに向かって窄まる形状を有している。図2は、図1中に太い矢印P1で示す、通気孔110vの延びる経路上の第1の位置で基板110を切断したときの断面の一例を示し、図3は、図1中に太い矢印P2で示す、通気孔110vの延びる経路上の第2の位置で基板110を切断したときの断面の一例を示す。図2および図3に示す断面は、いずれも、通気孔110vの延びる経路に垂直な面で基板110を切断したときの断面である。ここで、図1に示すように、第2の位置は、第1の位置よりも第2開口110vbに近い位置である。
As shown in FIG. 1, in this example, the
図2および図3の比較から分かるように、本開示の実施形態では、通気孔110vの延びる経路に垂直な断面のうち、通気孔110vの延びる経路上の第1の位置における通気孔110vの断面積は、通気孔110vの延びる経路上の第2の位置における通気孔110vの断面積と異なる。このように、本開示の実施形態では、通気孔110vは、通気孔110vの延びる経路に垂直な切断面における通気孔110vの断面積が経路に沿って変化する部分を有し得る。通気孔110vが延びる経路に垂直な断面のうち、経路上の第1の位置における通気孔110vの断面積と、第1の位置よりも第2開口110vbに近い、経路上の第2の位置における通気孔110vの断面積とを異ならせることにより、空間CVへの異物の進入をより効果的に抑制し得る。
As can be seen from the comparison of FIG. 2 and FIG. 3, in the embodiment of the present disclosure, in the cross section perpendicular to the extending path of the
なお、図2および図3に例示する構成において、通気孔110vの延びる経路に垂直な断面における通気孔110vの形状(以下、単に「断面形状」と呼ぶ。)は、円である。通気孔110vの断面形状は、任意であり、楕円、多角形または不定形等であってもよい。第1開口110vaと第2開口110vbとの間で通気孔110vの断面形状が一定である必要もない。例えば、第1開口110vaの形状と、第2開口110vbの形状とが互いに異なっていてもかまわない。
In the configuration illustrated in FIGS. 2 and 3, the shape (hereinafter simply referred to as “cross-sectional shape”) of the
図1に例示するように、第1の位置における通気孔110vの断面積と、第2の位置における通気孔110vの断面積とを異ならせることにより、通気孔110vを介した、空間CV内への異物の進入、特に、空間CV内への水の浸入を抑制することが可能である。以下、この点を説明する。
As illustrated in FIG. 1, by making the cross-sectional area of the
発光装置100Aは、例えば、発光素子120および蓋部材130Aの複数の組が主面上に配列された複合基板を、発光素子120および蓋部材130Aの組を単位として複数の部分に分割することによって製造され得る。例えば、図4に示すように、複数の通気孔110vを有する基板210を準備する。図4に示す例では、基板210内にマトリクス状に複数の通気孔110vが配置されている。
In the
基板210を準備した後、各通気孔110vに対応するように複数の発光素子120を基板210上に配置する。図4では図示が省略されているが、基板210の表面には、インナーリードの一部が位置し得る。図4中、二点鎖線の矩形は、発光素子120が配置されるべき単位領域10Cを示している。
After preparing the
基板210上への発光素子120の配置後、接合部材140の材料(例えば接着剤)を基板210上に付与し、単位領域10C毎に蓋部材130Aを配置する。蓋部材130Aの配置後、接合部材140の材料を硬化させることにより、基板210上に蓋部材130Aを固定する。図5は、基板210上に発光素子120および接合部材140が配置された複合基板200の一例を示す。
After disposing the
次に、例えばダイシング装置を用いて基板210を切断することによって、複合基板200を、それぞれが発光素子120および接合部材140の組を含む複数の単位に分割する。図5中の破線は、ダイシングにおける切断ラインを示している。複合基板200の分割により、複数の発光装置100Aを効率的に製作することができる。
Next, the
複合基板200の分割においては、多量の水を供給しながら、あるいは、複合基板200を水に沈めた状態で切断が実行されることがある。通気孔の延びる経路に垂直な切断面における通気孔の断面積が経路に沿って一定であると、発光素子が収容された空間内に通気孔を介して水が浸入し、発光装置の不良率が高くなるおそれがある。これに対し、本開示の実施形態では、図1〜図3を参照して説明したように、通気孔110vが延びる経路に垂直な断面のうち、経路上の第1の位置における通気孔110vの断面積と、経路上の第2の位置における通気孔110vの断面積とが異なっている。したがって、より効果的に、発光素子120が収容された空間CV内への水の浸入を抑制できる。本開示の実施形態によれば、複数の発光素子120が配置された複合基板200を水中に沈めた状態で切断して複数の発光装置100Aを製作する場合であっても、発光素子120を収容する空間CV内への通気孔110vを介した水などの浸入を抑制し得る。そのため、複数の発光装置をより効率的に提供し得る。
In the division of the
図1〜図3に示す例では、第1の位置における通気孔110vの断面積が、第2の位置における通気孔110vの断面積よりも小さい。第1の位置における通気孔110vの断面積を、第1の位置よりも第2開口110vbに近い第2の位置における通気孔110vの断面積よりも小さくすることにより、水の浸入阻止の効果を向上させ得る。
In the example shown in FIGS. 1 to 3, the cross-sectional area of the
図1に例示する構成では、通気孔110vは、その断面積が第2の位置から第1の位置に向かって連続的に減少するような形状を有している。しかしながら、通気孔110vの断面積が第2の位置から第1の位置に向かって連続的に減少することは必須ではない。図6に例示するように、通気孔の断面積が、第2の位置から第1の位置に向かって段階的に変化していてもかまわない。例えば、図6に示す発光装置100Bの基板110には、その断面積が第2の位置から第1の位置に向かって段階的に減少するような形状を有する通気孔110sが設けられている。断面積が第2の位置から第1の位置に向かって段階的に減少するような形状であっても、水の浸入を抑制する効果が得られる点は共通である。このように、通気孔を規定する壁面のうち、第2の位置から第1の位置までの間の部分が滑らかであることは必須ではなく、図6に例示するように、第2の位置から第1の位置までの間の部分が段差を含んでいてもよい。
In the configuration illustrated in FIG. 1, the
なお、上述の特許文献3は、実装基板に向かって断面積が増大する通気孔と、実装基板に向かって断面積が減少する通気孔との組を半導体装置の底面側に設けることを提案している。しかしながら、これは、固体撮像素子の収容された中空部内に積極的に気流を発生させることを目的としており、水の浸入を防止するという観点はない。 The above-mentioned Patent Document 3 proposes providing a combination of a vent whose cross-sectional area increases toward the mounting substrate and a vent whose cross-sectional area decreases toward the mounting substrate on the bottom side of the semiconductor device. ing. However, this is intended to actively generate an air flow in the hollow portion in which the solid-state imaging device is accommodated, and there is no viewpoint of preventing the infiltration of water.
本開示の実施形態において、基板に形成する通気孔の数は、1つであってもよいし、2以上であってもよい。ただし、空間CVへの水の浸入を防止するという観点からは、基板に設けられた通気孔の数が1つであると有利である。 In the embodiment of the present disclosure, the number of vents formed in the substrate may be one or two or more. However, from the viewpoint of preventing the entry of water into the space CV, it is advantageous that the number of vent holes provided in the substrate is one.
(通気孔の形成方法の例およびその他の改変例)
図7は、基板110の変形例を示す。図7に示す基板110Aは、第1層110p、第2層110qおよびこれらの間に挟まれた第3層110rを含む積層構造を有する。図8は、第1層110p、第2層110qおよび第3層110rを分離して示し、図9は、基板110Aに関するA−A’線断面を示す。第1層110pは、第1開口110vaを含む第1孔部111hを有し、第2層110qは、第2開口110vbを含む第2孔部112hを有する。第3層110rは、第3孔部113hを有する。図8に模式的に示すように、主面110aの法線方向から見たとき、第3孔部113hの一部は、第1孔部111hに重なっており、第3孔部113hの他の一部は、第2孔部112hに重なっている。つまり、第3層110rは、第1孔部111hおよび第2孔部112hに連通する第3孔部113hを有している。
(Example of formation method of vent and other modified examples)
FIG. 7 shows a modification of the
図9に示すように、この例では、第1層110p、第2層110qおよび第3層110rが結合されることによって、第1開口110vaから第2開口110vbに至る通気孔110vが基板110Aに形成される。換言すれば、この例では、通気孔110vは、第1孔部111h、第2孔部112hおよび第3孔部113hを含む。このように、多層構造を有する基板110Aを適用してもよい。それぞれが孔部を有する複数の層を組み合わせて通気孔を形成することにより、通気孔の形状に関する設計の自由度を向上させることができる。
As shown in FIG. 9, in this example, the vent holes 110v from the first opening 110va to the second opening 110vb are connected to the
図8に例示する構成では、第3孔部113hは、第3層110rの主面に平行な面内において直線状に延びている。ただし、第3孔部113hの形状は、この例に限定されず、第3層110rの主面に平行な面内で屈曲していたり、分岐を含んでいたりしてもよい。なお、図9に例示する構成では、第3孔部113hの壁面のうち、主面110b側に位置する部分は、主面110aに対して傾斜している。このような形状は、例えばエンドミル加工によって実現可能である。例えば、エンドミルを軸方向に沿って移動させながら、加工対象(ここでは第3層110r)を主面に平行な面内で移動させることにより、傾斜面を形成することができる。あるいは、加工対象を傾けた状態で加工を行ってもよい。なお、エンドミルを軸方向に沿って段階的に移動させれば、図6に示すような、段差を有する形状の壁面を形成することができる。
In the configuration illustrated in FIG. 8, the
図10〜図13は、通気孔の形状の改変例を示す。図10〜図13に示す断面は、図7に示すA−A’線の位置で基板に垂直に基板を切断したときの断面に相当する。 10 to 13 show modified examples of the shape of the vent. The cross sections shown in FIGS. 10 to 13 correspond to the cross sections when the substrate is cut perpendicularly to the substrate at the position of the line A-A ′ shown in FIG. 7.
図10に示す基板110Bに形成された通気孔110xは、分岐部115を有している。分岐部115は、第1枝部117、第2枝部118および第3枝部119を含む。図10に示すように、第1枝部117の一端は、第1開口110vaに連通しており、第2枝部118の一端は、第2開口110vbに連通している。第3枝部119の一端は、閉塞されている。このような分岐部115を通気孔110xの途中に設けておくことにより、通気孔110xに水が浸入した場合に第3枝部119の内部に水を保持することが可能であり、空間CVへの水の浸入をより抑制し得る。
The
図11に示す基板110Cは、主面110aに対して垂直に延びる第1部分111および第2部分112と、主面110aに平行な面内において延びる第3部分113とを含む通気孔110yを有する。図11に例示する構成では、第1部分111は、第3部分113から第1開口110vaに向かって窄まる形状を有している。同様に、通気孔110yの第2部分112は、第2開口110vbから第3部分113に向かって窄まる形状を有している。この例のように、通気孔110vの延びる経路に垂直な面で切断したときの第1部分111および第2部分の形状を、通気孔110vの延びる経路に沿って変化させてもよい。この例において、例えば第1部分111に注目すれば、図11中に太い矢印P1で示す第1の位置における通気孔110yの断面積は、図11中に太い矢印P2で示す第2の位置における通気孔110yの断面積と異なっている。なお、この例では、通気孔110yは、2つの分岐部を有している。このように、通気孔が2以上の分岐部を有していてもよい。
The
図12に示す基板110Dは、通気孔110zを有する。通気孔110zの第3部分113は、通気孔110zの延びる経路に垂直な面で切断したときの断面積が経路に沿って徐々に減少するような形状を有している。図12に示すように、第1部分111および第2部分112だけでなく、第3部分113についても、第2開口110vbから第1開口110vaに向かって断面積が減少するような形状とすることにより、水の浸入を抑制する機能をより向上させ得る。
The
あるいは、図13に示す基板110Eの通気孔110wのように、例えば、第1部分111および第2部分112の形状を、第2開口110vbから第1開口110vaに向かって断面積が増大するような形状としてもよい。ただし、第2開口110vbから第1開口110vaに向かって断面積が減少するような形状の方が、より効果的に水の浸入を抑制し得る。
Alternatively, as in the case of the
図14および図15は、発光装置のその他の改変例を示す。図14に示す発光装置100Cでは、第2開口110vbが、基板110Fの中央付近に位置している。図1を参照して説明したように、第2開口110vbは、空間CVの外側の領域に位置していればよく、図14に示すように、例えば基板110Fの中央付近に位置していてもよい。
14 and 15 show other modified examples of the light emitting device. In the
発光素子120を支持する基板の形状は、平板状に限定されない。図15に示す発光装置100Dは、基板110Gと、平板状の蓋部材130Bとを含む。基板110Gは、主面110aから立ち上がる壁部110Gsを有する。基板110Gが壁部110Gsを有することにより、基板110Gの、主面110bとは反対側に凹部116が形成されている。発光素子120は、この凹部116内に位置している。
The shape of the substrate supporting the
図15に例示する構成において、蓋部材130Bは、透光部134tと、透光部134tを取り囲む支持部134sとを有する。この例では、蓋部材130Bの透光部134tが接合部材140によって基板110Gの壁部110Gsに接合されることにより、蓋部材130Bが基板110Gに固定されている。基板110Gの主面110aと、蓋部材130Bとによって規定される空間CV内に発光素子120が収容されている点は、これまでに説明した例と共通である。この例のように、基板に凹部を設けておいてもよい。
In the configuration illustrated in FIG. 15, the
本開示の実施形態による発光装置は、各種照明用光源、車載用光源、バックライト用光源等に利用できる。 The light emitting device according to the embodiment of the present disclosure can be used as a light source for various illuminations, a light source for vehicles, a light source for backlight, and the like.
100A〜100D 発光装置
110、110A〜110G 基板
110a、110b 基板の主面
110p 第1層
110q 第2層
110r 第3層
110s、110v〜110z 通気孔
110va 第1開口
110vb 第2開口
111 第1部分
111h 第1孔部
112 第2部分
112h 第2孔部
113 第3部分
113h 第3孔部
115 分岐部
117 第1枝部
118 第2枝部
119 第3枝部
120 発光素子
130A、130B 蓋部材
140 接合部材
200 複合基板
100A to 100D
Claims (7)
出射面を有し、前記第1面上に位置する発光素子と、
前記基板の前記第1面側に位置し、前記発光素子を覆う蓋部材と
を備え、
前記発光素子は、前記基板の前記第1面と、前記蓋部材とによって規定される空間内に収容されており、
前記基板は、前記空間に連通する通気孔を有し、
前記通気孔は、前記第1面の前記空間の内側の領域に位置する第1開口と、前記空間の外側の領域に位置する第2開口とを含み、
前記通気孔が延びる経路に垂直な断面のうち、前記経路上の第1の位置における前記通気孔の断面積と、前記第1の位置よりも前記第2開口に近い前記経路上の第2の位置における前記通気孔の断面積とは、異なっている、発光装置。 A substrate having a first surface and a second surface located opposite the first surface;
A light emitting element having an emitting surface and located on the first surface;
A lid member positioned on the first surface side of the substrate and covering the light emitting element;
The light emitting element is accommodated in a space defined by the first surface of the substrate and the lid member,
The substrate has a vent communicating with the space;
The air vent includes a first opening located in an area inside the space of the first surface, and a second opening located in an area outside the space,
The cross-sectional area of the vent at a first position on the path and the second cross section on the path closer to the second opening than the first position, of the cross section perpendicular to the path where the vent extends A light emitting device, wherein the cross-sectional area of the vent in position is different.
前記第1開口を含む第1孔部を有する第1層と、
前記第2開口を含む第2孔部を有する第2層と、
前記第1層と前記第2層とに挟まれ、前記第1孔部および前記第2孔部に連通する第3孔部を有する第3層と
を含む積層構造を有し、
前記通気孔は、前記第1孔部、前記第2孔部および前記第3孔部を含む、請求項1から4のいずれかに記載の発光装置。 The substrate is
A first layer having a first hole including the first opening;
A second layer having a second hole including the second opening;
And a third layer having a third hole interposed between the first layer and the second layer and communicating with the first hole and the second hole;
The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the air vent includes the first hole, the second hole, and the third hole.
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